Undersøgelse kaster mere lys over den komplekse morfologi af supernova-rest IC 443

Italienske astronomer har udviklet en 3-D-model for supernova-resten (SNR) IC 443 for at undersøge denne kildes morfologi. Modellen gjorde det muligt for forskerne at få mere indsigt i den komplekse morfologi af SNR IC 443 og gav afgørende information om røntgenstråling fra dette objekt. Undersøgelsen blev beskrevet detaljeret i et papir offentliggjort den 15. december på arXiv.org.

SNR'er er diffuse, ekspanderende strukturer som følge af en supernovaeksplosion. De indeholder udstødt materiale, der udvider sig fra eksplosionen, og andet interstellart materiale, der er blevet fejet op af passagen af ​​chokbølgen fra den eksploderede stjerne.

Undersøgelser af supernova-rester er vigtige for astronomer, da de spiller en nøglerolle i galaksernes udvikling, spreder de tunge grundstoffer, der er lavet i supernovaeksplosionen, i det interstellare medium (ISM) og giver den nødvendige energi til at opvarme ISM. SNR'er menes også at være ansvarlige for accelerationen af ​​galaktiske kosmiske stråler.

IC 443 blandet morfologi SNR (MMSNR) med en diameter på omkring 50 bueminutter og tilhører GEM OB1-foreningen i en afstand på ca. 4, 900 lysår. SNR udviser en skallignende morfologi i radiobåndet og centralt fyldt termisk røntgenstråling.

Observationer viser, at IC 443 ser ud til at bestå af to indbyrdes forbundne kvasi-sfæriske underskaller med forskellige radier og tyngdepunkter. Det viser sig også at have et ret komplekst miljø, da det interagerer med en molekylær sky i de nordvestlige og sydøstlige områder og med en atomsky i nordøst.

For nylig, et hold af astronomer ledet af Sabina Ustamujic fra INAF-Palermo Astronomical Observatory, Italien, har udviklet en tredimensionel hydrodynamisk (HD) model til IC 443, som beskriver udvidelsen af ​​SNR og dets interaktion med det omgivende circumstellare/interstellare medium (CSM/ISM). Modellen gjorde det muligt for forskerne at undersøge oprindelsen af ​​den komplekse morfologi og multitermiske røntgenstråleemission observeret i denne SNR.

"Vi modellerede udvidelsen af ​​SNR og dets interaktion med det omgivende miljø, parametriseret i overensstemmelse med resultaterne af multibølgelængdedataanalysen. Ud fra simuleringerne syntetiserede vi den termiske røntgenstråling og sammenlignede den med observationer, " forklarede astronomerne.

Modellen produceret af Ustamujic's team forklarede den komplekse røntgenmorfologi af IC 443 på en naturlig måde, da det var i stand til at reproducere de fleste af de observerede træk og identificere den stærke effekt af den inhomogene ISM på SNR. Den understøtter associeringen af ​​IC 443 med en pulsarvindtåge (PWN) kendt som CXOU J061705.3+222127, hvilket tyder på, at denne PWN tilhører SNR, og at den kollimerede jetlignende struktur er blevet produceret af den eksploderende stjerne.

HD-modellen indikerer en meget uregelmæssig og asymmetrisk fordeling af udkastet, med en centralt peaket røntgenstråling. Massen af ​​udkastet og eksplosionens energi blev beregnet til at være omkring 7 solmasser og 1 sexdecillion erg, henholdsvis. Baseret på resultaterne, astronomerne antager, at forældresupernovaen var karakteriseret ved en lav eksplosionsenergi, og at IC 443's alder er omkring 8, 000 år.

Opsummerer resultaterne, forskerne fremsatte en hypotese, der kunne forklare oprindelsen af ​​IC 443's komplekse morfologi. "Det observerede inhomogene omgivende medium er hovedansvarlig for den komplekse struktur og røntgenmorfologien af ​​SNR IC 443, hvilket resulterer i en meget asymmetrisk fordeling af ejekta på grund af den off-centrerede placering af eksplosionen inde i hulrummet dannet af skyerne. Det hævdes, at den centralt spidsede morfologi (typisk for MMSNR'er) er en naturlig konsekvens af interaktionen med det komplekse miljø, " konkluderede forfatterne af papiret.

© 2020 Science X Network