年轻超新星作为研究电子加速机制的实验场所
高能天体物理现象
2015-06-12 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
来自年轻超新星（爆炸后约 1 年）的射电辐射显示出激波处相对论电子种群的一个奇特特征，即其能量分布比通常在超新星遗迹 (SNRs) 中发现的以及标准扩散激波加速 (DSA) 机制预测的要陡峭。这一点在剥离包层超新星 (SNe IIb/Ib/Ic) 类中尤为确立，此类超新星的高激波速度与低星周物质 (CSM) 密度的组合，使其比其他类别的超新星更容易推导内禀能量分布。我们认为，这种明显的差异反映了这样一种情况：在被类 DSA 机制加速之前的低能电子负责年轻超新星的射电同步辐射，而研究年轻超新星有助于阐明宇宙射线加速理论中尚未解决的电子注入问题。我们提出，电子的能量分布可能向高能端变平，最有可能在 100 MeV 附近，这标志着从低效加速到高效加速的转变。识别这一特征将是理解电子加速机制的重大进展。我们建议两种进一步的探测手段：(1) 爆炸后第一年内的毫米/亚毫米观测，以及 (2) 约 1 年及之后的 X 射线观测。我们表明，对于邻近的超新星，ALMA 和 Chandra 可以实现这些观测。
引用
@article{arxiv.1211.5835,
title = {Young Supernovae as Experimental Sites to Study Electron Acceleration Mechanism},
author = {keiichi Maeda},
journal= {arXiv preprint arXiv:1211.5835},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 3 figures, accepted for publication in ApJL