天鹅座环辐射激波中的湍流与高能粒子 I：激波性质
星系天体物理
2020-05-20 v1
摘要
我们获得了天鹅座环中一个激波的一组连续长缝光谱，以研究其结构，该结构与1D模型预测的形态相去甚远。来自哈勃太空望远镜图像的自行结合已知的到天鹅座环的距离提供了准确的激波速度。早期的激波光谱分析估计了激波速度、激波后密度、温度和元素丰度。在本文中，我们确定了更多激波参数：更准确的激波速度、 ram pressure、密度、压缩比、尘埃破坏效率、磁场强度以及冷却区的涡度。根据推导出的激波性质，我们估计了射电波段同步辐射发射和伽马射线波段π介子衰变发射的发射率。如果我们假设环境宇宙射线的简单绝热压缩（如van der Laan机制），两者均与观测结果一致。我们还发现，尽管形态与1D模型预测的相去甚远且谱线比在不同点之间变化剧烈，但平均光谱与使用从测量自行推导出的激波速度的1D激波模型相当吻合。随后的论文将分析激波后冷却区中湍流的发展。
引用
@article{arxiv.2004.09567,
title = {Turbulence and Energetic Particles in Radiative Shock Waves in the Cygnus Loop I: Shock Properties},
author = {John C. Raymond and Igor V. Chilingarian and William P. Blair and Ravi Sankrit and Jonathan D. Slavin and Blakesley Burkhart},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.09567},
year = {2020}
}