INFRARED AND X-RAY EMISSION OF A SUPERNOVA REMNANT IN A CLUMPY MEDIUM

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The infrared (IR) to X-ray luminosity ratio (IRX) is an indicator of the role of the dust plays in cooling of hot gas in supernova remnants (SNR). Using the 3D dynamics of gas and interstellar polydisperse dust grains we analyzed the evolution of SNR in the inhomogeneous medium. We obtained spatial distributions of the surface brightness both of the X-ray emission from hot gas inside SNR and the IR emission from the SNR swept-up shell, as well as, the average gas temperature in the SNR, 𝑇X. We found that the IRX changes significantly (∼ 3–30 times) as a function of impact distance within the SNR and its age. In a low inhomogeneous medium the IRX drops rapidly during the SNR evolution. On the other hand, if large inhomogeneities are present in the medium, the IRX is maintained at higher levels during the late SNR evolution at radiative phase due to replenishment of the dust in the hot gas from incompletely destroyed fragments behind the shock front. We showed that the evolution of the {𝑇X −IRX} diagram is determined by the onset of the radiative phase. We illustrated that decreasing gas metallicity or density leads to high values of temperature and IRX ratio. We discuss how our results can be applied to the observational data to analyse the SNR older than 10 kyr (i. e. when the mass of the swept-up dust in the shell is expected to exceed that produced in the SNR) in the Galaxy and Large Magellanic Cloud.

Негізгі сөздер

Авторлар туралы

S. Dedikov

P. N. Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: s.dedikov@asc.rssi.ru
Moscow, Russia

E. Vasiliev

P. N. Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: eugstar@mail.ru
Moscow, Russia

Әдебиет тізімі

  1. J. Ostriker and J. Silk, Astrophys. J. 184, L113 (1973).
  2. J.R. Burke and J. Silk, Astrophys. J. 190, 1 (1974).
  3. J. Silk and J.R. Burke, Astrophys. J. 190, 11 (1974).
  4. R.K. Smith, L.G. Krzewina, D.P. Cox, R.J. Edgar, and W.W. Miller, III, Astrophys. J. 473, 864 (1996).
  5. B.T. Draine and E.E. Salpeter, Astrophys. J. 231, 438 (1979).
  6. E. Dwek, Astrophys. J. 322, 812 (1987).
  7. E. Dwek, R. Petre, A. Szymkowiak, and W.L. Rice, Astrophys. J. Letters 320, L27 (1987).
  8. J.R. Graham, A. Evans, J.S. Albinson, M.F. Bode, and W.P.S. Meikle, Astrophys. J. 319, 126 (1987).
  9. J.Y. Seok, B.-C. Koo, and T. Onaka, Astrophys. J. 779(2), id. 134 (2013).
  10. J. Y. Seok, B.-C. Koo, and H. Hirashita, Astrophys. J. 807(1), id. 100 (2015).
  11. M. Meixner, K.D. Gordon, R. Indebetouw, J.L. Hora, et al., Astron. J. 132(6), 2268 (2006).
  12. T. Onaka, H. Matsuhara, T. Wada, N. Fujishiro, et al., Publ. Astron. Soc. Japan 59(s2), S401 (2007).
  13. E. Dwek and R.G. Arendt, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 30, 11 (1992).
  14. B.-C. Koo, J.-J. Lee, I.-G. Jeong, J.Y. Seok, and H.-J. Kim, Astrophys. J. 821(1), id. 20 (2016).
  15. P. Todini and A. Ferrara, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 325(2), 726 (2001).
  16. E.R. Micelotta, E. Dwek, and J.D. Slavin, Astron. and Astrophys. 590, id. A65 (2016).
  17. E.R. Micelotta, M. Matsuura, and A. Sarangi, Space Sci. Rev. 214(2), id. 53 (2018).
  18. J.D. Slavin, E. Dwek, M.-M. Mac Low, and A.S. Hill, Astrophys. J. 902(2), id. 135 (2020).
  19. F. Kirchschlager, F.D. Schmidt, M.J. Barlow, E.L. Fogerty, A. Bevan, and F.D. Priestley, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 489(4), 4465 (2019).
  20. F.D. Priestley, H. Chawner, M. Matsuura, I. De Looze, M.J. Barlow, and H.L. Gomez, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 500(2), 2543 (2021).
  21. E.O. Vasiliev and Y.A. Shchekinov, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 527(3), 8755 (2024).
  22. S.Y. Dedikov and E.O. Vasiliev, New Astronomy 114, id. 102293 (2025).
  23. G.M. Lewis and P.H. Austin, in 11th Conference on Atmospheric Radiation, American Meteorological Society Conf. Ser., edited by G. Smith and J. Brodie, p. 1 (2002).
  24. J.S. Mathis, W. Rumpl, and K.H. Nordsieck, Astrophys. J. 217, 425 (1977).
  25. E.O. Vasiliev, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 414(4), 3145 (2011).
  26. E.O. Vasiliev, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 431(1), 638 (2013).
  27. S.E. Woosley and T.A. Weaver, Astrophys. J. Suppl. 101, 181 (1995).
  28. E.O. Vasiliev, B.B. Nath, and Y. Shchekinov, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 446(2), 1703 (2015).
  29. E.O. Vasiliev, Y.A. Shchekinov, and B.B. Nath, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 468(3), 2757 (2017).
  30. E.F. Toro, Riemann Solvers and Numerical Methods for Fluid Dynamics: A Practical Introduction (Berlin, Heidelberg: Springer, 2009).
  31. A. Youdin and A. Johansen, Astrophys. J. 662(1), 613 (2007).
  32. A. Mignone, M. Flock, and B. Vaidya, Astrophys. J. Suppl. 244(2), id. 38 (2019).
  33. E.R. Moseley, R. Teyssier, and B.T. Draine, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 518(2), 2825 (2023).
  34. P.S. Epstein, Phys. Rev. 23(6), 710 (1924).
  35. M.J. Baines, I.P. Williams, and A.S. Asebiomo, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 130, 63 (1965).
  36. B.T. Draine and E.E. Salpeter, Astrophys. J. 231, 77 (1979).
  37. A.P. Jones, A.G.G.M. Tielens, and D.J. Hollenbach, Astrophys. J. 469, 740 (1996).
  38. H. Hirashita and H. Yan, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 394(2), 1061 (2009).
  39. M.S. Murga, D.S. Wiebe, E.E. Sivkova, and V.V. Akimkin, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 488(1), 965 (2019).
  40. S. Martínez-González, R. Wünsch, S. Silich, G. Tenorio-Tagle, J. Palous̆, and A. Ferrara, Astrophys. J. 887(2), id. 198 (2019).
  41. F. Kirchschlager, L. Mattsson, and F.A. Gent, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 509(3), 3218 (2022).
  42. C.F. McKee, D.J. Hollenbach, G.C. Seab, and A.G.G.M. Tielens, Astrophys. J. 318, 674 (1987).
  43. C.G. Seab, in Interstellar Processes, Proc. of a Symposium, held at Grand Teton National Park, Wyo., July, 1986, edited by D.J. Hollenbach and H.A. Thronson (Dordrecht: Reidel, 1987), Astrophys. Space Sci. Library 134, 491 (1987).
  44. E. Dwek, Astrophys. J. 302, 363 (1986).
  45. S.A. Drozdov and Y.A. Shchekinov, Astrophysics 62(4), 540 (2019).
  46. S.A. Drozdov, S.Y. Dedikov, and E.O. Vasiliev, Astrophys. Bull. (2025), in print.
  47. B.T. Draine and A. Li, Astrophys. J. 657(2), 810 (2007).
  48. V.V. Korolev, E.O. Vasiliev, I.G. Kovalenko, and Y.A. Shchekinov, Astron. Rep. 59(7), 690 (2015).
  49. J.D. Slavin, R.K. Smith, A. Foster, H.D. Winter, J.C. Raymond, P.O. Slane, and H. Yamaguchi, Astrophys. J. 846(1), id. 77 (2017).
  50. Y. Wang, B. Bao, C. Yang, and L. Zhang, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 478(3), 2948 (2018).
  51. D. Leahy, Y. Wang, B. Lawton, S. Ranasinghe, and M. Filipovic, Astron. J. 158(4), id. 149 (2019).
  52. Y.C. Pei, Astrophys. J. 395, 130 (1992).
  53. S. Ranasinghe and D. Leahy, Astrophys. J. Suppl. 265(2), id. 53 (2023).
  54. E. Troja, F. Bocchino, and F. Reale, Astrophys. J. 649(1), 258 (2006).
  55. E. Troja, F. Bocchino, M. Miceli, and F. Reale, Astron. and Astrophys. 485(3), 777 (2008).
  56. J. Li, B. Jiang, and H. Zhao, Astrophys. J. 927(2), id. 226 (2022).
  57. R.L. White and K.S. Long, Astrophys. J. 373, 543 (1991).
  58. R.A. Chevalier, Astrophys. J. 511(2), 798 (1999).
  59. R. Braun and R.G. Strom, Astron. and Astrophys. 164, 193 (1986).
  60. A.M. Bykov, A.M. Krassilchtchikov, Y.A. Uvarov, H. Bloemen, F. Bocchino, G.M. Dubner, E.B. Giacani, and G.G. Pavlov, Astrophys. J. 676(2), 1050 (2008).

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML

© Russian Academy of Sciences, 2025

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».