大麦哲伦星云的超新星遗迹,前身竟是一颗15倍太阳质量恒星!

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大麦哲伦星云的超新星遗迹,前身竟是一颗15倍太阳质量恒星!

哈佛史密森天体物理中心(CFA)的天文学家,对大麦哲伦星云(LMC)中的X射线明亮超新星遗迹(SNR)N132D进行了详细光谱分析,其研究成果发表在《arxiv》上,提供了关于这种超新星遗迹化学成分的重要信息,并进一步阐明了它的来源。超新星遗迹是由超新星爆炸造成扩散、膨胀的结构,超新星遗迹包含从爆炸中膨胀的抛射物质和其他星际物质。

这些物质已经被爆炸的恒星的冲击波通过而卷起,对超新星遗迹的研究对天文学家来说很重要,因为它们在星系演化中扮演着关键角色,将超新星爆炸产生的重元素分散到星际介质(ISM)中,并提供加热星际介质所需的能量,超新星遗迹也被认为是银河系宇宙射线加速的原因。麦哲伦云超新星遗迹(MCSNR)J0525-6938,简称N132D。

其X射线光度约为30十分之一erg/s,是大麦哲伦星云中X射线最亮的信噪比。虽然对这一信噪比已经进行了很多研究,但它祖先的性质仍然不确定。为了解决不确定性,由哈佛史密森天体物理中心Piyush Sharda领导的天文学家团队,对美国宇航局钱德拉X射线天文台的档案数据进行了全谱分析。关于N132D钱德拉数据还没有进行这样的分析,研究人员希望它能揭示关于这个超新星遗迹化学成分及其来源的基本信息。

图示:0.35−7.0keV波段N132D中每像素数的Chandra ACIS-S图像,x轴和y轴分别显示右升角(RA)和赤纬(DEC)。

在这项研究工作中,根据Chandra的档案观测,展示了大麦哲伦星云中最亮信噪比N132D的空间分辨X射线光谱。这项研究计算了大麦哲伦星云氧、氖、镁、硅、硫和铁的平均丰度。结果表明,在N132D的西北和东北边缘,氧和硫的丰度分别增加。此外,西缘外突出的一个微弱斑点显示出氧气的丰富性增强,这表明它可能是一个富氧喷出物质团。

通过对钱德拉数据的分析,天文学家发现N132D中的铁-钾络合物发射主要分布在它的南半部,而不是位于一个单一的特征中。假设这种发射背后是富硅的相对较热的等离子体(高于1.5keV)。天文学家估计,N132D的前身质量应该在15个太阳质量左右,并得出结论,这种信噪比是核心塌缩超新星的结果。所以,研究分析得出结论:SNR N132D很可能是由中等质量前驱体核崩塌造成,在CSM[星周介质]的一个空穴中,由前超新星风造成。

博科园|CopyrightScience X Network/Tomasz Nowakowski/Phys

参考期刊《arxiv》

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