开普勒超新星遗迹的起源
高能天体物理现象
2015-06-05 v1
摘要
目前已有充分证据表明，开普勒超新星遗迹是 Ia 型爆发的结果。开普勒遗迹的年龄为 407 年，角直径约为 4'，估计其距离在 3.0 至 7.0 kpc 之间。与银河系内的其他 Ia 型超新星遗迹（如 Tycho 和 SN 1006）以及大麦哲伦云中的 SNR 0509-67.5 不同，开普勒遗迹显示出存在强烈星周相互作用的证据。其北部的弓激波结构被认为源于前身星系统在超新星爆发前穿过星际介质时的质量损失运动。我们展示了流体动力学和光谱模拟的结果，旨在约束该系统的星周环境以及爆发中产生的 56Ni 数量。使用包含 0.3 M_sun（亚能量）或 1 M_sun（高能量）56Ni 的模型，我们模拟了 Ia 型超新星抛射物与各种星周密度模型之间的相互作用。仅基于动力学考虑，我们发现亚能量模型倾向于该 SNR 的距离 < 6.4 kpc，而产生 1 M_sun 56Ni 的模型要求该 SNR 的距离 > 7 kpc。X 射线光谱与产生约 1 M_sun 56Ni 的爆发一致，排除了亚能量模型，并表明开普勒 SNR 是一次类似 SN 1991T 的事件。此外，X 射线光谱排除了各向同性质量损失直至超新星爆发时所预期的纯 1/r^2 风轮廓。在前身星系统周围引入一个小空腔，使得模拟出的 X 射线光谱与观测光谱一致。如果星风塑造的星周环境是解释开普勒 SNR 中受激抛射物的动力学和 X 射线辐射所必需的，那么我们要求该遗迹的距离大于 7 kpc。
引用
@article{arxiv.1206.6799,
title = {The Origin of Kepler's Supernova Remnant},
author = {Daniel J. Patnaude and Carles Badenes and Sangwook Park and J. Martin Laming},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.6799},
year = {2015}
}
备注
12 pages, 6 figures. Accepted for publication in the Astrophysical Journal