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超新星残留 1987A 的 X 射线光谱

天体物理学 2009-11-07 v2

摘要

我们讨论了使用 Chandra X射线望远镜对超新星残留 1987A 观测到的 X射线辐射。我们分析了在 1999 年 10 月使用 high energy transmission grating(HETG)获得的高分辨率光谱。从该光谱中,我们测量了观察到的 X射线线的强度和平均轮廓。我们还分析了在 2000 年 12 月获得的高信噪比 CCD 光谱。该光谱的良好统计量(约 9250 个计数)以及望远镜提供的高空间分辨率,使我们能够对残留的不同区域进行光谱分析。我们讨论了能够解释观察到的 X射线辐射的相关冲击物理。X射线光谱适用平行冲击模型,后冲击电子温度为约 2.6 keV,离子化年龄为约 6×10^{10} cm^3/s。组合 X射线线轮廓的 FWHM 约为 5000 km/s,表明冲击波速度约为 3500 km/s。在该速度下,产生的等离子体后冲击温度约为 17 keV。这直接证据表明冲击前电子-离子温度未完成等化。假设该冲击温度,我们对冲击前端的无电子加热量进行约束:T_e0 / T_s = 0.11 (+0.02,-0.01)。我们发现等离子体的金属丰度较低(丰度为 0.1--0.4 太阳值),且富含氮(N/O ~ 0.8 相对数),这类似于赤道环的发现情况。分析来自残留不同区域的光谱显示,发射等离子体的各项参数存在细微差异。该等离子体在光学 Spot 1(位于位角约 30 度处)和残留东半部,亮度较高的光学斑点所在位置较冷,而西半部则较热,这与速度约 500 km/s 的冲击波进入更密集环状物质相一致。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0112261,
  title  = {The X-ray Spectrum of Supernova Remnant 1987A},
  author = {Eli Michael and Svetozar Zhekov and Richard McCray and Una Hwang and David N. Burrows and Sangwook Park and Gordon P. Garmire and Stephen S. Holt and Guenther Hasinger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0112261},
  year   = {2009}
}

备注

36 pages, 9 figures. Submitted to ApJ on Dec. 11, 2001; accepted for publication on Mar. 8, 2002. New version has text adjusted to referee's Comments