重访 INTEGRAL/SPI 对仙后座 A 中 44Ti 的观测

距离 3.4 kpc、年龄 340 年的超新星遗迹仙后座 A 是研究最为充分的年轻核坍缩超新星遗迹。放射性同位素的核合成产额已通过不同方法得到研究，特别是针对源自超新星最内区的 $^{44}$Ti 和 $^{56}$Ni 的产生与抛射。$^{44}$Ti 首次在该遗迹中发现，但在其他核坍缩源中并未被一致地观测到。我们分析 INTEGRAL 上 SPI 光谱仪积累的观测数据，并结合改进的本仪器本底方法，以实现高光谱分辨率，从而能够依据 $^{44}$Sc 衰变 1.157 MeV $\gamma$ 射线谱线对 $^{44}$Ti 抛射物的速度给出限制。我们观测到来自 $^{44}$Ti 衰变链、位于 78 keV 的硬 X 射线谱线和 1157 keV 的 $\gamma$ 射线谱线，联合显著性为 3.8 $\sigma$。测得的通量分别为 $(2.1\pm0.4)~10^{-5}~\mathrm{ph~cm^{-2}~s^{-1}}$ 和 $(3.5\pm1.2)~10^{-5}~\mathrm{ph~cm^{-2}~s^{-1}}$，对应于 $^{44}$Ti 的 $(1.5\pm0.4)~10^{-4}$ 和 $(2.4\pm0.9)~10^{-4}~\mathrm{M}_{\odot}$。谱线测得的多普勒展宽意味着膨胀速度分别为 $4300$ 和 $2200~\mathrm{km~s^{-1}}$。结合我们的结果与先前研究，我们确定了更精确的抛射 $^{44}$Ti 估计值 $(1.37\pm0.19)~10^{-4}~\mathrm{M}_{\odot}$。两条谱线的测量结果与先前研究一致。源自激发态 $^{44}$Ca 的谱线通量显著高于由 $^{44}$Sc 谱线确定的通量。超新星遗迹内的宇宙线加速可能通过遗迹及扫掠物质中高能粒子碰撞后的核去激发，对该谱线产生额外贡献。