利用年轻超新星遗迹的X射线形态学约束爆炸类型、抛射物分布与化学混合
高能天体物理现象
2015-05-20 v1
摘要
超新星遗迹（SNRs）是一类复杂的源，其异质性阻碍了对其一般观测性质的表征。为克服这一挑战，我们使用统计工具分析了银河系与大麦哲伦云SNRs的Chandra X射线图像。我们应用了两种技术，功率比方法（多极展开）和小波变换分析，以测量二十四个SNRs中X射线谱线与热辐射的全局和局部形态性质。我们发现，与核坍缩（CC）SNRs相比，Ia型SNRs的热X射线辐射在统计上更具球对称性和镜像对称性。仅基于热辐射形态学对SNRs进行分类的能力，首次实现了对具有弱X射线谱线或低分辨率光谱SNRs的分类。我们确认了一个源，SNR G344.7-0.1，源自此前未知的CC爆炸，并确认了G337.2-0.7和G272.2-3.2暂定的Ia型分类。尽管全局形态指示了爆炸类型，但SNRs内部X射线谱线辐射的相对形态并非如此：我们样本中的所有源都具有良好混合的抛射物，而不论其恒星起源如何。特别是，我们发现90%的明亮金属线发射子结构在空间上重合且具有相似的尺度，即使这些金属产生于不同的燃烧过程。此外，每个SNR内部的整体X射线谱线形态是相同的，差异<6%。这些发现强化了流体动力学不稳定性可以在Ia型和CC SNRs中有效混合抛射物的观点。唯一的例外是W49B，它可能源自其喷流驱动/双极超新星爆炸。最后，我们描述了可用于检验SNR演化流体动力学模型的观测约束；值得注意的是，X射线辐射的填充因子随SNR年龄的增长而减小。
引用
@article{arxiv.1011.0731,
title = {Using the X-ray Morphologies of Young Supernova Remnants to Constrain Explosion Type, Ejecta Distribution, and Chemical Mixing},
author = {Laura A. Lopez and Enrico Ramirez-Ruiz and Daniela Huppenkothen and Carles Badenes and David Pooley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1011.0731},
year = {2015}
}
备注
21 pages, 17 figures, submitted to ApJ; for full resolution figures, see http://astro.ucsc.edu/~lopez/lines.html