部分随机磁场下的同步极化：一般方法及其在 SNR X 射线极化中的应用
高能天体物理现象
2024-09-11 v1 天体物理仪器与方法
摘要
基于同步发射极化特性的诊断可以提供关于有序结构和随机磁场水平的宝贵信息。虽然此问题已在射电波段分析过，但 IXPE 任务最近获取的极化数据表明需要将此分析扩展到 X 射线。虽然我们的直接目标是年轻的 SNR，但该分析的范围更广。我们旨在扩展到比幂律更复杂的粒子能分布，以及探讨更广泛的有序和随机磁场组合情形。由于仅在有限数情况下才可能采用解析方法，我们为此设计了优化的数值方案，直接用于探讨幂律带指数或超指数截止的粒子能分布。我们还考虑了有序场加上各向异随机分量的一般组合。我们表明，针对幂律分布所得出的解析公式，也可在更一般的带截止情况下（如 X 射线中常见）作为极化程度的良好近似。我们明确分析了年轻 SNR SN 1006、Tycho 和 Cas A。特别是对于 SN 1006，我们证明了射电和 X 射线极化程度的一致性，支持主要为随机场、具有各向异分布的情形。此外，对于幂律情况，我们研究了压缩对有序和随机磁场分量的影响，以描述中年龄的射电 SNR。本工作使得射电和 X 射线同步极化测量的利用更为高效，面向 IXPE 现观测以及未来项目。
引用
@article{arxiv.2405.14534,
title = {Synchrotron polarization with a partially random magnetic field: general approach, and application to X-ray polarization from SNRs},
author = {Rino Bandiera and Oleh Petruk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.14534},
year = {2024}
}
备注
14 pages, 21 figures, accepted for publication on Astronomy and Astrophysics