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Ia型超新星模型:非对称遗迹与超新星遗迹G1.9+0.3

高能天体物理现象 2022-01-05 v1

摘要

最年轻的银河系超新星遗迹G1.9+0.3可能是一颗Ia型超新星的产物,其在空间与速度上的抛射物分布表现出令人惊讶的异常。特别是,在距遗迹中心多处较远位置观测到高速激波加热的铁,某些情况下位于显著的硅和硫发射区之外。这些不对称性强烈暗示一次高度不对称的爆炸。我们给出两个非对称Ia型模型从100秒到数百年演化的二维与三维高分辨率流体动力学模拟,膨胀进入均匀介质。在G1.9+0.3的年龄(约100年),我们的二维模型几乎未显示被激波加热而可在X射线中可见的铁。只有在高得多的密度环境中才可能激波加热出显著铁量,而那时模型的膨胀速度与G1.9+0.3的观测完全不一致。我们的三维模型演化了Seitenzahl等人(2013)一系列Ia型超新星模型中最不对称的一个,显示出若干类似G1.9+0.3的特征。我们按三类组分图像刻画其演化:C和O、中等质量元素(IMEs)与铁族元素(IGEs)。从13年到1800年,我们追踪这一高度不对称初始遗迹的演化,随着爆炸不对称性相对强度减弱,被演化流体动力学不稳定性引起的不对称性取代。在约100年时,我们的三维模型具有可比较的被激波加热的C+O、IMEs与IGEs质量,各约0.03 MM_\odot。演化变化似乎足够迅速,以致用钱德拉X射线天文台持续监测可能显示显著变化。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.08360,
  title  = {Type Ia Supernova Models: Asymmetric Remnants and Supernova Remnant G1.9+0.3},
  author = {Alice G. Stone and Heather T. Johnson and John M. Blondin and Richard A. Watson and Kazimierz J. Borkowski and Carla Frohlich and Ivo R. Seitenzahl and Stephen P. Reynolds},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.08360},
  year   = {2022}
}

备注

30 pages, 23 figures. Accepted for publication in ApJS. Animations will be available in online published version