蟹状星云中尘埃发射的性质与空间分布

最近对超新星遗迹中新生尘埃的红外观测得到的尘埃质量显著低于理论模型预测和从高红移观测中测量的结果。蟹状星云的脉冲星风被认为正在扫除新生超新星尘埃以及抛射气体。这种尘埃的证据以蟹状星云积分光谱中的红外过剩和同步辐射星云中的消光形式被发现，揭示了纤维核中存在尘埃。我们展示了使用斯皮策太空望远镜上的红外光谱仪获取的蟹状星云中尘埃的第一个空间分辨发射光谱。红外光谱以同步辐射发射为主，并显示出S、Si、Ne、Ar、O、Fe和Ni的禁线发射。我们从3.6和4.5微米图像推导出同步辐射光谱图，并从数据中减去这一贡献，以产生尘埃残余连续发射的图。尘埃发射似乎集中在抛射纤维沿线，并且可以用无定形碳或硅酸盐颗粒成分很好地描述。我们发现硅酸盐的尘埃温度为55±4 K，碳颗粒为60±7 K。总估计尘埃质量为0.0012-0.012太阳质量，远低于核心坍缩超新星的理论尘埃产量。我们的颗粒加热模型表明尘埃颗粒半径相对较小，这与IIP型超新星中形成的尘埃颗粒预期不同。