基本介紹
- 中文名：超新星對星系熱氣體暈的反饋研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：姜冰
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
星系熱氣體暈是星系形成與演化理論的一個重要預言，但X 射線觀測並不支持；相對於吸積星系際物質的模型，近年來的觀測認為，恆星/超新星的質量能量反饋很可能對熱氣體暈的形成和演化起主要作用。本項目將通過對星系周圍熱氣體暈X 射線輻射的研究和對超新星遺蹟的多波段分析來探索超新星的反饋作用和星系中的高能氣體的輻射物理。我們將圍繞Swift 衛星的臨近星系巡天觀測，結合其他波段的結果，構建一個目前最大的X射線臨近星系樣本(~300)，來系統地研究熱氣體的空間分布、溫度和光度等性質，以及熱氣體暈的起源、重子失蹤等問題。我們還將通過分析超新星遺蹟的過電離再複合輻射及其物理機制和金屬元素及其與環境介質的作用，來考查能量與物質在星（系）際的輸運過程，幫助我們正確理解星系演化圖像。
結題摘要
根據近些年盤星系熱氣體暈的觀測與理論不符的情況，星系以及星系外圍氣體暈的形成和演化理論受到了挑戰，從大樣本觀測統計上探究恆星/超新星的質量能量反饋對熱氣體暈的形成和演化的作用是一個必然而又重要的途徑。然而，在本項目執行期間，2013-2014年類似的系列研究和結果陸續發表，恆星反饋確實在其中起了重要的作用，並且與星系質量密切相關，這個問題已經得到較好的解決。我們沒有必要重複這方面的研究和結果。因此，本項目成員調整了研究內容的重心，集中在項目計畫的另一部分，超新星遺蹟的高能輻射上。 我們對目前超新星遺蹟上的幾個熱點進行了研究。
1. 過電離現象。我們第一次在著名的相互作用超新星遺蹟 IC 443 中找到了電漿過電離輻射，並在國際上第一次給出了過電離性質在arcmin小尺度上的空間分布。這為過電離輻射機制的確定提供了線索。這裡的過電離氣體我們傾向於是由於ejecta 的快速絕熱膨脹導致。
2. 金屬分布。我們對目前普遍用來反映超新星遺蹟金屬元素分布的譜線等值寬度圖進行了定標分析，確定了其準確性，並首次規範了這個方法；
3. 激波加速。Kepler遺蹟的NuSTAR數據首次在大於10 keV的波段揭示了很強的非熱輻射。
4. 與分子雲作用。我們在Mopra數據中找到了超新星遺蹟CTB 37B可能與周圍分子雲相互作用的證據，這將為與之成協的伽馬輻射源HESS J1713-381.5又增加了一個可能的對應體。同時我們收集維護的超新星遺蹟與分子雲作用表受到行內廣泛使用。
5. 超風泡。大麥哲倫星雲中的超風泡N70和N185的X射線數據和光學數據顯示，N70的光度主要由內部一個年輕的超新星遺蹟所支持，而N185則是一個年老的超新星遺蹟。 此外，我們利用Swift數據新發現了臨近星系NGC1371的中心很可能是一個低光度AGN，並且其周圍有恆星形成過程。
