Analysis of gradient profiles and morphology of the Vela Jr. supernova remnant

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

We present the study of gradient profiles of the Vela Jr. northwestern rim in X-ray emission and the morphology of this supernova remnant in various spectral ranges of electromagnetic radiation to estimate the distance to the object and its age. In this work were used radiation intensity spatial distributions for the northwestern rim of the supernova remnant RX J0852.0–4622 in the X-ray energy range, 1000.0–2000.0 eV, obtained from measurements of the EPIC-pn camera of the XMM-Newton space observatory for four consecutive time intervals. From the calculated shifts over the period from 2004 to 2018 of the X-ray intensity profiles along the northwestern rim of Vela Jr., limits were obtained on the angular expansion rate of the shock wave of this remnant’s region into a cloud of gas, probably hydrogen: minimum speed Vθmax = 0.29ʺ ± 0.04ʺ year –1 and maximum Vθ60 = 0.82ʺ ± 0.11ʺ year –1 .The hydrogen cloud with which the supernova shock wave interacts along the northwestern rim of Vela Jr. is very inhomogeneous. The upper limits for the age of the remnant and the distance to it based on the cloud density estimate are 1920 years and 450 parsecs, respectively. More stringent restrictions on such parameters of RX J0852.0–4622 as its age and distance to it were obtained by analyzing the remnant’s two-ring morphology based on its images in ultraviolet, X-ray, radio and gamma rays: 1190 ± 250 years and 280 ± 60 parsecs.

全文:

受限制的访问

作者简介

S. Pronicheva

Lomonosov Moscow State University

编辑信件的主要联系方式.
Email: proncof@yandex.ru

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics; Faculty of Physics

俄罗斯联邦, Moscow

A. Iyudin

Lomonosov Moscow State University

Email: aiyudin@srd.sinp.msu.ru

Skobeltsyn Institute of Nuclear Physics

俄罗斯联邦, Moscow

参考

  1. B. Aschenbach, Nature 396, 141 (1998).
  2. M. Obergaulinger, A. F. Iyudin, E. Mueller, G. F. Smoot, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 437, 976 (2014).
  3. N. Tsuji, Y. Uchiyama, D. Khangulyan, F. Aharonian, Astrophys. J. 907, 21 (2021).
  4. B. Aschenbach, A. F. Iyudin, V. Schönfelder, Astron. and Astrophys. 350, 997 (1999).
  5. S. Takeda, A. Bamba, Y. Terada, M.S. Tashiro, S. Katsuda, R. Yamazaki, Y. Ohira, W. Iwakiri, Publ. Astron. Soc. Japan. 68, 11 (2016).
  6. F. Camilloni, W. Becker, P. Predehl, K. Dennerl, M. Freyberg, M.G.F. Mayer, M. Sasaki, Astron. and Astrophys. 673, 17 (2023).
  7. A. F. Iyudin, V. Schönfelder, K. Bennett, H. Bloemen, R. Diehl, W. Hermsen, G. G. Lichti, R. D. van der Meulen, J. Ryan, C. Winkler, Nature 396, 142 (1998).
  8. H. Tsunemi, E. Miyata, B. Aschenbach, H. Junko, A. Daisuke Publ. Astron. Soc. Japan. 52, 887 (2000).
  9. F. J. Lu, B. Aschenbach, Astron. and Astrophys. 362, 1083 (2000).
  10. Il-Joong Kim, Kwang-Il Seon, Kyoung-Wook Min, W. Han, J. Edelstein, Astrophys. J. 761, 10 (2012).
  11. A. F. Iyudin, B. Aschenbach, V. Burwitz, K. Dennerl, M. Freyberg, F. Haberl, M. Filipovic, The Obscured Universe (Proceedings of the VI INTEGRAL Workshop, Moscow, Russian Federation, July 2–8, 2006. Editor: S. Grebenev, R. Sunyaev, C. Winkler. ESA SP-622, Noordwijk: ESA Publication Division, p. 91, 2007).
  12. T. G. Pannuti, G. E. Allen, M. D. Filipović, A. De Horta, M. Stupar, R. Agrawal, Astrophys. J. 721, 1492 (2010).
  13. S. Katsuda, H. Tsunemi, K. Mori, Astrophys. J. 678, L35–L38 (2008).
  14. G . E. Allen, K. Chow, T. DeLaney, M. D. Filipović, J. C. Houck, T. G. Pannuti, M. D. Stage, Astrophys. J. 798, 82 (2015).
  15. H. E. S. S. Collaboration: F. Aharonian, A. G. Akhperjanian, A. R. Bazer-Bachi, et al., Astrophys. J. 661, 236 (2007).
  16. R. I. Klein, C. F. McKee, C. Philip, Astrophys. J. 420, 213 (1994).
  17. N. Smith, Ann. Rev. Astron. and Astrophys. 52, 487 (2014).
  18. R. N. Manchester, Australian J. Phys. 40, 823 (1987).
  19. А. Ф. Июдин Успехи российской астрофизики 2021: Теория и Эксперимент (Москва, МГУ, Россия, 17 декабря 2021).
  20. A. F. Iyudin, Yu. V. Pakhomov, N. N. Chugai, J. Greiner, M. Axelsson, S. Larsson, T. A. Ryabchikova, Astron. and Astrophys. 519, A86 (2010).
  21. I. Sushch, R. Brose, M. Pohl, Astron. and Astrophys. 618, A155 (2018).
  22. Y. Fukui, H. Sano, J. Sato, R. Okamoto, T. Fukuda, S. Yoshiike, K. Hayashi, K. Torii, T. Hayakawa, G. Rowell, M. D. Filipović, N. Maxted, N. M. McClure-Griffiths, A. Kawamura, H. Yamamoto, T. Okuda, N. Mizuno, K. Tachihara, T. Onishi, A. Mizuno, H. Ogawa, Astrophys. J. 850, 71 (2017).
  23. С. А. Проничева, Ученые записки физического факультета Московского Университета 4, 2241601 (2022).
  24. N. J. Wright, New Astron. Rev. 90, id. 101549 (2020).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. The NW limb of the supernova remnant RX J0852.0–4622 in the energy range E = 1.0–2.0 keV (XMM-Newton, EPIC-pn CCD camera). The axes of the figure are right ascension and declination (J2000). The observation period is from 2001 to 2004. Point X-ray sources are present in the background.

下载 (291KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Set of regions for calculating gradient profiles along the NW limb (XMM-Newton, EPIC-pn CCD camera). The numbering of the regions corresponds to the numbering of the gradient profiles further in the text of the work.

下载 (237KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Schematic diagram of the interaction of a shock wave with a cloud in the ISM [McKee, Hollenbach, Seab, 1987]. The source of the explosion is on the left. The shock wave propagates to the right. A bow shock wave arises in front of the cloud, since the incoming front from the supernova explosion is supersonic.

下载 (128KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Gradient profiles and their approximations for areas #1, 2, 5, 8. Solid lines are experimental curves, dotted lines are approximations. The y-axis is the radiation intensity, the x-axis is the spatial coordinate in pixels, 1 pixel = 2ʺ. The upper left figure is for area #1, the upper right is for #2, the lower left is for #5, and the lower right is for #8.

下载 (545KB)
索引源数据
6. Fig. 5. Shock wave expansion velocity in the hydrogen cloud for different regions of the SZ limb of the Vela Jr. supernova remnant. Left: angular velocity V θ in units [arc s yr –1 ]. Right: linear velocity V cs in units [km s –1 ] for the distance to Vela Jr., D = 200 pc. The x-axis shows region numbers from 1 to 10. Red color shows velocities determined from the values ​​( and ), blue color shows velocities determined from the values ​​( and ).

下载 (189KB)
索引源数据
7. Fig. 6. Hydrogen cloud density for different regions of the SZ limb of the Vela Jr supernova remnant. Left: for a distance of D = 200 pc. Right: for a distance of D = 600 pc. The y-axis shows the cloud density in units [cm –3 ], and the x-axis shows the region numbers from 1 to 10 (except 9). The squares show the values ​​determined from , and the circles show the values ​​determined from . As the shock wave velocity: V snr = (2, 5, 10, 15.3)10 3 km s –1 .

下载 (242KB)
索引源数据
8. Fig. 7. Multi-range image of the supernova remnant RX J0852.0–4622 with a two-ring structure. Left: in the gamma range at energies E > 0.5 TeV with radio contours at a frequency of 1384 MHz (H.E.S.S., ATCA). The color scale is in counts. Adapted from [15]. Right: in the extreme UV with λ = 83 Å with X-ray contours at energies E > 1.3 keV (EUVE, ROSAT PSPC). Adapted from [11].

下载 (408KB)
索引源数据

版权所有 © The Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».