卡西欧星云的质量与能量预算
天体物理学
2009-11-07 v1
摘要
进一步分析近期来自XMM-Newton上板载MOS CCD相机的X射线光谱结果，提供了对Cas A中热型与冷型X射线发射等离子体的详细描述。对X射线线的多普勒展宽进行测量，结果与沿视线方向约1500 km/s的后冲击等离子体离子速度相符。假设整个遗迹具有恒定的总压，我们估算出该遗迹的总质量为10倍太阳质量，总热能为7×10^43 J。我们推导出随离子化年龄分布的微分质量分布，针对两种X射线发射成分进行分析。该分布与热成分由主冲击波压制质量加热而致，以及冷成分由被压制的质量经与事前加热的压制物料相互作用而被剥离的碎片 ejecta 物料相符。我们计算出该超新星爆炸的质量与能量预算平衡，抛射的质量为1×10^44 J；约0.4倍太阳质量的 ejecta 为疏散态，初始均方速度为15000 km/s，而其余约1.8倍太阳质量为碎片态，初始均方速度约为2400 km/s。利用X射线光谱线的多普勒速度测量，我们可将质量投影到关于遗迹的球面坐标中。这提供了对质量与能量在超新星爆炸中进行聚束的定量证据。该质量与能量占据的固体角小于4.5 sr（小于40%的可用固体角），且64%的质量位于两个喷流内，位于喷流轴方向±45度内。我们计算出该发射等离子体压制的质量为7.9倍太阳质量，并估算该恒星在爆炸前可能失去的总质量可高达约20倍太阳质量。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0207273,
title = {The mass and energy budget of Cassiopeia A},
author = {R. Willingale and J. A. M. Bleeker and K. J. van der Heyden and J. S. Kaastra},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0207273},
year = {2009}
}
备注
8 pages, 7 figures, submitted to Astronomy & Astrophysics