利用各向异性作为解读超新星遗迹的法医工具
高能天体物理现象
2022-11-28 v2
摘要
我们提出了一种通过分析驱动不同角尺度结构的机制来诊断超新星遗迹（SNRs）的方法。首先，我们针对超新星与其周围介质碰撞时的瑞利-泰勒不稳定性（RTI）进行了一系列流体动力学模拟。利用这些模型，我们展示了如何使用功率谱分析来归因 SNR 中哪些尺度由 RTI 驱动，哪些必须由初始爆炸的内在不对称性引起。我们预测了由 RTI 驱动的湍流的功率谱，并识别出一个代表通过 RTI 有效增长的最大尺度的主导角模。我们发现该主导模与抛射物中的密度标高相关，从而揭示了超新星抛射物的密度剖面。若 SNR 中存在角尺度大于该模的显著结构，则很可能由爆炸中的各向异性引起。角尺度小于主导模的结构表现出随波数陡化的标度，可能过陡以致与湍流级联不一致，因此可能由 RTI 在不同长度尺度上的饱和决定（尽管需要系统的三维研究来探究此问题）。我们还证明，与先前研究一致，该功率谱与周围介质中扰动的大小和长度尺度无关，因此该诊断不受 CSM 中“团块性”的影响。
引用
@article{arxiv.2209.02134,
title = {Using Anisotropies as a Forensic Tool for Decoding Supernova Remnants},
author = {Abigail Polin and Paul Duffell and Dan Milisavljevic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.02134},
year = {2022}
}
备注
9 pages, 5 figures. Published in ApJL