利用劳厄透镜望远镜揭示 Ia 型超新星的物理过程
天体物理仪器与方法
2011-09-08 v1
摘要
本文介绍了一台聚焦型伽马射线望远镜,其唯一目标是:探究 Ia 型超新星(SNe Ia)的真实本质。该望远镜基于劳厄透镜,聚焦一个以 847 keV 为中心、宽度为 100 keV 的能带,该能带对应于 56Ni 衰变链发射的一条亮线,56Ni 是 Ia 型超新星事件期间大量产生的一种放射性元素。对该伽马射线谱线进行光谱学和光变曲线测量,可以直接测量潜在的爆炸物理和动力学过程,从而区分各种竞争模型。然而,要达到这一目标,需要对多个事件进行高探测显著性的观测,这意味着需要更强大的望远镜。本文提出的望远镜概念由一个劳厄透镜和一个紧凑型康普顿望远镜(焦平面仪器)组成,两者通过一根可伸展的桅杆保持 30 米的间距。在 847 keV 处展宽 3% 的谱线上(1 Ms 观测时间内),其 3-sigma 灵敏度为 1.8×10⁻⁶ ph/s/cm²,每年可探测到数十颗距离远至约 40 Mpc 的 Ia 型超新星,足以每年对多个事件进行详细的时变光谱学研究。这项研究是在 DUAL 任务提案的框架内进行的,该提案最近已提交给欧洲空间局(ESA),参与其宇宙愿景计划的第三次中级任务评选。
引用
@article{arxiv.1109.1307,
title = {Unveiling Physical Processes in Type Ia Supernovae With a Laue Lens Telescope},
author = {Nicolas M. Barrière and John A Tomsick and Steven E. Boggs and Peter von Ballmoos and Julien Rousselle},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.1307},
year = {2011}
}
备注
Proceedings of the 8th INTEGRAL workshop held in Dublin from Sept 27th to 30th 2010