钱德拉观测到Ia型超新星的遥远残骸

Ia型超新星遗迹(SNR)g344.7 - 0.1位于天蝎座,距离地球19,600光年。

这张合成图像通过不同的望远镜显示了信噪比G344.7-0.1:钱德拉的x射线(蓝色)与来自NASA斯皮策太空望远镜(黄色和绿色)的红外数据以及来自NSF的超大阵列和CSIRO的澳大利亚望远镜紧凑阵列(红色)的无线电数据相结合。图片来源:NASA / CXC /东京科学大学/福岛等/喷气推进实验室/斯皮策实验室/ CSIRO / ATNF / ATCA。

这张合成图像通过不同的望远镜显示了信噪比G344.7-0.1:钱德拉的x射线(蓝色)与来自NASA斯皮策太空望远镜(黄色和绿色)的红外数据以及来自NSF的超大阵列和CSIRO的澳大利亚望远镜紧凑阵列(红色)的无线电数据相结合。图片来源:NASA / CXC /东京科学大学/福岛./ JPL / Spitzer / CSIRO / ATNF / ATCA。

Ia型超新星被认为是由双星系统中白矮星的热核爆炸造成的。

由于光谱的光学部分的峰值光度在这些爆炸中几乎是均匀的,它们可以作为宇宙学中的距离指示器。

Ia型超新星作为铁的主要供应者也发挥着重要作用,有助于我们银河系的化学物质富集。

尽管如此,这些事件的许多基本方面仍然难以捉摸。

超新星残骸的x射线观测为解决相关的未决问题提供了一种独特的方法,因为它们允许我们测量在恒星爆炸期间合成的重元素的组成和分布。

东京科学大学天文学家Kotaro Fukushima和他的同事说:“我们估计,以地球的时间范围来看,SNR G344.7-0.1大约有3000到6000年的历史。”

“另一方面,从地球上看,最著名和被广泛观测到的Ia型残骸,包括开普勒、第谷和SN 1006,都在过去一千年左右发生了爆炸。”

因此,深入研究G344.7-0.1与美国宇航局钱德拉x射线天文台这为我们了解Ia型超新星遗迹后来演化的一个重要阶段打开了一扇窗。”

这张钱德拉的三色SNR G344.7-0.1图像显示,密度最大的铁位于超新星残骸几何中心的右侧;这种不对称性很可能是由于残留物右边的气体密度大于左边。图片来源:NASA / CXC /东京科学大学/福岛等。

这张钱德拉的三色SNR G344.7-0.1图像显示,密度最大的铁位于超新星残骸几何中心的右侧;这种不对称性很可能是由于残留物右边的气体密度大于左边。图片来源:NASA / CXC /东京科学大学/福岛

超新星残骸中的x射线是由膨胀的爆炸波和恒星碎片产生的。

当碎片从最初的爆炸中向外移动时,它遇到周围气体的阻力并减速,产生反向冲击波,返回爆炸中心。

这一过程类似于高速公路上的交通堵塞,随着时间的推移,越来越多的汽车会在事故后停下来或减速,导致交通堵塞向后移动。

反向冲击将碎片加热到数百万度,使其发出x射线。

像开普勒、第谷和SN 1006这样的Ia型残留物还太年轻,反向冲击还没有时间返回来加热残留物中心的所有碎片。

然而,相对较早的信噪比G344.7-0.1意味着反向冲击已经移动回整个碎片区。

天文学家说:“钱德拉的信噪比为G344.7-0.1的图像显示,铁密度最高的区域被含有硅的弧形结构包围着。”

硫、氩和钙也有类似的弧形结构。”

“钱德拉的数据还表明,与弧形结构中的元素相比,铁密度最高的区域被反向冲击加热的时间更晚,这意味着它位于恒星爆炸的真正中心附近。”

“这些结果支持了Ia型超新星爆炸模型的预测,该模型表明,爆炸的白矮星内部会产生较重的元素。”

团队的发表于天体物理学杂志》上

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Kotaro福岛.2020.中年SN Ia残体G344.7-0.1的元素分层。897年,62年;1538 - 4357 . doi: 10.3847 / / ab94a6

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