SN 1987A 的致密天体与最内层 ejecta

首次观测到 JWST 对 SN 1987A 的数据，清晰地表明有一个致密天体正在离子化最内层 ejecta。本文分析第二次获取的 JWST NIRSpec 和 MIRI/MRS 观测，以更好地表征该区域的性质，借助新的 NIRSpec 数据具有更高的光谱分辨率。我们确认了先前确认的来自中心区域的窄线：[Ar VI] 4.5292 $\mu$m、[Ar II] 6.9853 $\mu$m、[S IV] 10.5105 $\mu$m 以及 [S III] 18.7130 $\mu$m，也在 [Ca V] 4.1585 $\mu$m、[Cl II] 14.3678 $\mu$m 以及可能的 [Fe II] 1.6440 $\mu$m 中识别到类似成分。这些线均被蓝移约 -250 km/s，而发射区域空间分辨不清，位于中心的东南方向。该位移和蓝移可能暗示该中子星拥有 $510 \pm 55$ km/s 的 kick 速度。我们还在中心附近识别到 [Ca IV] 3.2068 $\mu$m，但其位于北方且红移约 700 km/s。我们发现，以典型粒子尺寸 $\sim 0.3\ \mu$m 的灰尘对 ejecta 的散射可以解释 [Ca IV] 的性质以及较短波长处其他窄线的缺失，而灰尘吸收在 $\lambda \gtrsim 8\ \mu$m 处尤为重要。对于 pulsar wind nebula 与 cooling 中子星的光子离子化模型，两者都与观测结果相符，仅 [Fe II] 特征例外。两种模型主要在短波段有所不同，随着光谱透过度随着 ejecta 膨胀而减小，新的光线预计会逐渐显现。