通过辐射复合连续谱揭示超新星遗迹中的纯金属抛射物 X 射线发射

由于 CCD 相机的光谱分辨率较低，超新星遗迹（SNRs）中抛射物 X 射线发射的光谱分析存在最佳拟合丰度值与发射 measure 之间的简并。受激环境介质与抛射物对 X 射线发射的共同贡献使得抛射物质量和化学成分的确定变得复杂，导致质量估计存在巨大不确定性，并可能在观测抛射物成分与爆炸核合成所预测产额之间的比较中引入偏差。我们探索了当前和未来光谱仪器的能力，旨在识别一种光谱特征，使我们能够在 SNRs 的 X 射线光谱中区分富金属与纯金属等离子体。我们研究了高丰度 regime 下光学薄等离子体最常见 X 射线发射过程的行为。我们通过探索广泛的化学成分、温度和电离参数范围，研究了轫致辐射、辐射复合连续谱（RRC）和线发射的光谱特征。我们使用 Chandra/ACIS-S CCD 探测器和 XRISM/Resolve X 射线热量计的响应矩阵，从 Cas A 的三维流体动力学（HD）模拟合成了 X 射线光谱。我们发现，当等离子体由纯金属抛射物构成时，会出现明亮的 RRC，且需要高光谱分辨率来识别这一抛射物特征。我们验证了这一新型诊断工具的适用性，并提出了未来探测此类光谱特征的一个有前景的目标：Cas A 的东南 Fe 富集团块。虽然使用 CCD 探测器无法明确揭示纯金属抛射物发射，但 X 射线热量计将能够精确定位纯金属 RRC 的存在，并正确恢复抛射物的绝对质量和化学成分。