超新星遗迹与分子云的联系和作用

来源 :南京大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:k99youaik99
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
星际介质中的分子云很大程度上影响着超新星遗迹的形态和演化。目前,银河系中已经有近270个超新星遗迹在射电波段得到认证,但是有确凿证据表明超新星遗迹与分子云有相互作用的例子却不多。与分子云有相互作用的超新星遗迹可以表现出许多特殊的现象,比如可能具有明亮的红外辐射,可能具有OH脉泽辐射,CO等分子谱线的辐射可能表现出极大的展宽,X—ray辐射可能是不规则的结构等等。本论文的目的主要集中在利用多波段的观测来研究超新星遗迹与分子云的相互作用和联系。 在第一章中,我们对超新星遗迹的分类和演化等背景知识进行了回顾总结。针对与分子云有联系或相互作用的超新星遗迹,介绍了这些超新星遗迹在不同波段观测上的特征和国际上的研究进展。通过多波段的数据采集,我们综合地分析超新星遗迹与分子云的联系。 第二章到第四章;我们利用Chandra X—ray空间望远镜和Spitzer IR空间望远镜研究了热混合型超新星遗迹3C 391在X—ray和24μm中红外辐射上的性质。在第二章,主要利用Chandra X—ray望远镜详细地分析了3C 3910.3.7.0 keV宽波段的空间特征和谱特征。我们发现超新星遗迹3C 391在宽波段X—ray辐射上表现出整体的从西北到东南的延展性结构,并且在遗迹中还展现出许多细小的团块结构。通过细致的X—ray谱拟合,这些小尺度结构的金属丰度都是在正常太阳金属丰度附近,所以它们是星际介质起源。通过谱分析还发现遗迹内部的温度,密度和电离时标等物理量的起伏不大,在遗迹的边缘X—ray辐射比较暗淡而内部的辐射却比较强,这些性质可以用云蒸发模型来对3C 391进行较好地解释。 在第三章,我们研究了3C 391在1.2-1-5,1.7-2.0,和2.3-2.6 keV三个窄波段的性质,并且构造了这三个窄波段的等值宽度图(Ew图)。通过分析X—ray窄波段和等值宽度图的空间性质,在这个遗迹的西南边缘发现了一个喷流状的突出物结构,这个突出物结构顶端的位置恰巧与24μm中红外西南角尖角结构的位置基本一致。对比前人的工作,这个结构与著名的超新星遗迹Cas A的喷漉结构十分类似。考虑到这个结构可能与超新星遗迹的大质量前身星非对称爆发时产生的喷流物质有关,由此推断3C 391前身星的质量大于25M☉。 四章,我们主要利用SpitzerIR空间望远镜研究了3C 391的24 μm红外辐射性质。在红外观测上,除了发现3C 391表现出整体的心脏形结构和多壳层的复杂结构外,还在遗迹的东南边缘发现了一个被软X—ray辐射包裹着的红辨源。联系云蒸发模型,这似乎是一个正被超新星遗迹激波蒸发侵蚀的小分子云块。通过对遗迹红外辐射起源的分析,我们得出结论:绝大部分的24 μm中红外辐射都来源于尘埃的热辐射,这些红外辐射与超新星遗迹内部被激波震激的高温热气体加热的尘埃颗粒密切相关。最后求得存活着的尘埃只占总尘埃质量的很小一部分,而大部分的尘埃颗粒都被熟的X-ray气体打碎。 第五章中,主要利用韩国汉城大学6m射电望远镜和紫金山天文台青海德令哈观测站13.7米射电望远镜CO的观测结果对混合型超新星遗迹Kes 75进行了分析研究。通过Chandra空间望远镜X-ray的谱拟合和CO(J=1-0)分子线的辐射在空间上与Kes 75的相关性,得出了具有49-57 km s-1速度分量的分子云遮挡在遗迹北面的结论。在分析这个分子云的时候,发现其维里质量大于气体质量,这表明这个分子云处于不稳定的状态。通过分析分子云的形态结构,我们发现具有这个速度分量的分子云不但恰好遮挡住超新星遗迹暗淡的北半部分,而且还有半圈从东北到西南的气体壳层包裹在Kes 75的边缘。联系距离遗迹近的分子云中心速度大于远离遗迹处分子云速度的观测结果,以及距离遗迹中心9角分处未受扰动分子云的中心速度VLSR=51 km s-1,我们推测遮挡Kes 75的不稳定分子云(VLSR=53 km s-1)可能是受到了遗迹前身星星风的扰动。在遗迹的北半部分,Spitzer24 μm中红外和射电辐射比遗迹南面的辐射弱很多,表明这里的环境密度比南半部分低,这一点也可以从X-ray的谱拟合得到验证。这些事实说明,在Kes 75的北面,没有大尺度上比较强的激波与分子云的相互作用。如果这个不稳定的分子云确实是被遗迹前身星星风所扰动的,由此,可以计算出与这个速度分量有关的分子云的动力学距离大约是11.6 kpe,这个结果与∑-D关系得到的超新星遗迹的距离9-12 kpc十分接近。最后,49-57 km s-1分量的分子云可能坐落在人马座旋臂的远端,并且具有约1.0x104M☉的质量。这个不稳定的分子云受到Kes 75前身星星风的扰动,具有2 km s-1的偏离未扰动分子云的速度。 最后,第六章中对我们的工作做了总结,并且对将来的工作进行了展望。
其他文献
参与创建中国共产党的中共“一大”代表何叔衡,是苏区德高望重的革命先驱,在群众中享有崇高的威望。他担任“中华苏维埃共和国临时中央政府工农检察人民委员部部长”兼“苏维
根据上海市委加强和改进社区党的建设的指示精神,各区县、街道和各系统在近几年实践中初步形成了“关键在区委、落实在党委、见效在支部、体现在党员”的工作思路,社区党建工
装饰画材料的运用使得装饰语言更加丰富,表达的思想主题也更加鲜明。时代发展,当代装饰材料的运用以及未来发展趋势值得我们探究。 The use of decorative materials make d
“三个代表”思想是不是马克思主义的转折,这在一些人思想上存在着模糊认识。文章从理论视角分析、论述了其哲学、理论和实践渊源,认为这一思想既开辟了马克思主义的新领域,同时
磁场,是研究太阳物理乃至天体物理的一个必不可少的课题。而对太阳磁场研究的重要性更为突出,毕竟太阳是离我们最近的一颗恒星,也是唯一一颗可供仔细研究的恒星。太阳黑子,作为太
日冕物质抛射(Coronal Mass Ejection,CME)是太阳上最剧烈的大尺度活动现象。CME爆发时,在短时间内会有大量的等离子体被抛射出来。如果CME面向地球抛射,这些等离子体到达地球附
假设作者的宇宙是一个ACDM宇宙,利用高精度的冷暗物质宇宙学数值模拟,半解析星系形成模型,以及流体动力学星系形成数值模拟,在弱引力透镜及暗晕占据分布(HOD)和条件光度函数(CLF)
文物摄影是摄影领域一个较特殊的门类。文物摄影不能自由发挥,但又要表现出美感与历史文化含义、韵味;以现实的影像,表现抽象的情感和认知;这是文物摄影的难点,也是文物摄影
冷暗物质宇宙学星系等级形成理论预言了超大质量黑洞的形成。研究表明,在一些非球对称贫气体星系核或富气体的活动星系核中,双黑洞有可能演化到强引力波辐射阶段,并最终在引力波
本次国际周包括有“印痕与编码”——国际版画/印刷设计邀请展、“西南印记”——西南版画邀请展、“印痕与编码”国际版画/印刷设计邀请展研讨会、系列学术讲座、工作坊等活