PSR B0540-69.3脉冲星风云中可变结构的光谱演化和偏振
摘要
我们展示了利用HST对PSR B0540-69.3及其高度动态的脉冲星风云（PWN）进行的高空间分辨率光学成像和偏振观测，并与钱德拉X射线天文台的X射线数据进行了比较。我们研究了脉冲星西南方向的明亮区域，该区域在1999年出现了一个明亮的“斑点”。我们表明，这可能是1999年左右局部能量沉积的结果，随后该区域的辐射逐渐衰减。2007年的偏振数据显示，在1999年斑点位置，偏振特性表现出剧烈的空间变化，表明存在局部过程。沿脉冲星-“斑点”方向的另外几个位置也显示出类似的偏振变化，表明近期存在其他局部能量沉积。在X射线波段，光谱随距“斑点”位置的距离增加而变陡，在垂直于脉冲星-“斑点”方向上的变陡速度快于沿该轴方向。这可能表明脉冲星-“斑点”方向是PWN中能量主要注入的轴，然后通过激波将能量传递到PWN中的纤维结构。我们通过构建[S II]-[O III]比值图来强调这一点。通过建模，我们认为高[S II]/[O III]比值并非由“斑点”区域可能的快速X射线发射变化引起的时间依赖光电离所致。我们还为“斑点”位置创建了多波段能谱，表明可以在2σ置信度内用单一幂律连接光学和X射线发射。如果在星际气体（大麦哲伦云和银河系）的氧柱密度之外再加入“额外”氧，我们就能得到X射线谱的最佳幂律拟合。这种氧最自然的解释来自超新星遗迹的富氧抛射物。所需的氧量可能将前身星质量范围定在20-25个太阳质量之间。
引用
@article{arxiv.1008.3750,
title = {Spectral evolution and polarization of variable structures in the pulsar wind nebula of PSR B0540-69.3},
author = {N. Lundqvist and P. Lundqvist and C. -I. Björnsson and G. Olofsson and S. Pires and Yu. A. Shibanov and D. A. Zyuzin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1008.3750},
year = {2015}
}
备注
Accepted by MNRAS on December 6th 2010, 18 pages, 15 figures. The article with full resolution figures is available here ftp://ftp.astro.su.se/pub/peter/papers/pwn0540_2010_corrected.pdf