SN 1987A的三维星周环境

我们利用过去16年的地面和空间成像数据，详细构建并分析了迄今为止最完整的SN 1987A星周环境图。对1988年至1997年数据的PSF匹配差分成像分析揭示了距离超新星1至28光年范围内的物质。仔细分析使我们能够重建可能的星周环境，揭示出一个结构丰富的双极星云。一个外部的双叶“花生”结构，被认为是红超巨星风和主序星风之间的接触间断，是一个沿极轴延伸28光年、在赤道附近延伸11光年的长椭球壳层。先前被认为是独立结构的“拿破仑帽”，实际上是这个“花生”的腰部，被压缩到半径为6光年。在其内部是一个圆柱形的沙漏结构，半径为1光年，长度为4光年，通过一个厚赤道盘与“花生”相连。这些星云相对于视线向南倾斜41°，向东倾斜8°，横截面略呈椭圆形，并且略微偏向超新星西侧。从沙漏到大的双极瓣，回波通量表明气体密度从1-3 cm^{-3}下降到>0.03 cm^{-3}，而最大尘埃颗粒尺寸从约0.2微米增加到2微米，硅碳尘埃比下降。这些星云的总质量约为1.7个太阳质量。研究了三个环的几何结构，表明北环和南环分别位于距超新星1.3和1.0光年处，而赤道环是椭圆形的（b/a < 0.98），并且在空间上沿与沙漏相同的方向偏移。