SOFIA/HAWC+ 对蟹状星云的观测：来自偏振发射的尘埃性质
星系天体物理
2022-10-19 v1
摘要
超新星遗迹（SNRs）是公认的尘埃产生源，但由于晶粒性质的不确定性传播到观测到的尘埃质量不确定性中，并决定了这些晶粒被反向激波处理的效率，其净尘埃产生率仍不清楚。在本文中，我们报告在蟹状脉冲星风星云中探测到偏振尘埃发射，这是继仙后座 A 之后第二个确认有偏振尘埃发射的 SNR。我们利用 SOFIA/HAWC+ 在 C 波段 89 μm 和 D 波段 154 μm 的新偏振测量数据约束尘埃的总体成分。在修正同步辐射偏振后，我们报道在 89 和 154 μm 处三个独立尘埃细丝的尘埃偏振分数分别介于 3.7–9.6% 和 2.7–7.6% 之间。探测到的偏振信号表明蟹状星云中存在大（> 0.05–0.1 μm）晶粒。利用观测到的偏振以及偏振和总通量，我们约束了碳质和硅酸盐晶粒的温度与质量。我们发现富碳晶粒质量分数在 12% 到 70% 之间变化，表明碳质和硅酸盐晶粒在该 SNR 中共存。碳质和硅酸盐晶粒的温度范围分别为 40 K 至 70 K 和 30 K 至 50 K。在三个独立区域中，碳质晶粒的尘埃质量范围为 10^{-4} M_sol 至 10^{-2} M_sol，硅酸盐晶粒可达 10^{-1} M_sol。
引用
@article{arxiv.2208.10935,
title = {SOFIA/HAWC+ observations of the Crab Nebula: dust properties from polarised emission},
author = {Jérémy Chastenet and Ilse De Looze and Brandon S. Hensley and Bert Vandenbroucke and Mike J. Barlow and Jeonghee Rho and Aravind P. Ravi and Haley L. Gomez and Florian Kirchschlager and Juan Macías-Pérez and Mikako Matsuura and Kate Pattle and Nicolas Ponthieu and Felix D. Priestley and Monica Relaño and Alessia Ritacco and Roger Wesson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.10935},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS. 16 pages, 8 figures + 2 Appendices, 2 figures