Mixed Morphology (MM) SNR が予感するSNR研究の新展開 背景 Shell-likeやCrab-like に比較して、研究がすすんでいない (観測もすくない)ので、意外な発見が期待できる。 2.Suzakuが Chandra, XMMに対して優位にたてる観測対象である。 3.Recombining Plasmaは全く新しいサイエンスが期待できる (日本=すざく から発信した情報) 例: Recombining plasma のMM-SNRは 全てTeV and/or GeV Sources: IC443, W44, W28, W49B, G359.1-0.5
Recombining Plasmaの見つけ方 Tycho W28-C IC443-S Ionizing Plasma (NEI)
Recombinng Plasma の素顔 He-like Si-RRC: 2.49 keV S-RRC: 3.28 keV
line-flux/bremss が大きくなる。 元素組成比が大きく異なる。 Plasma 状態が不定な限り 元素組成 連続成分はRRCがDominant kTeが低くなる。 Lineを出しにくくする。 line-flux/bremss が大きくなる。 元素組成比が大きく異なる。 Plasma 状態が不定な限り 元素組成 は無意味 Continuum に頼らない Line, RRC diagnosis が必須 W28-Center のスペクトル kT= 0.90 keV kTe=0.47, kTz=0.96
He-like Kα Flux
1-Recombinng Plasma kTe=0.28, kTz=0.70 keV 234/190=1.2 O=Ne=1 =4 O-Ne Ratio Mg 3.5 10 2.5 Si 12 34 8.6 S 16 48 12 Ohnishi et al. 2010 , PASJ
Shell-like にくらべ、MM-SNRの観測がすくないこともわかる。 G359.1 MM SNR Shell-like SNR
Recombing Plasmaの意義 Ionizing Plasma はSNRの力学的進化を反映(= Canonical model/ NEI, PSHOCK) vs Recombing Plasma は初期の爆発機構と環境(過去の事件)を記憶している。 Recombing PlasmaのModel
(2) Canonical SNR, kTe is cooled down by thermal conduction to clouds. (1) Initial condition kTz >>kTe conventional SNR Photo-ionization by GRB and Afterglow: W49B (2) Canonical SNR, kTe is cooled down by thermal conduction to clouds. (3) Explosion in a dense CSM (high kT CIE plasma) break-out to the ISM kTe cooling by adiabatic expansion. (4) Ionization by supra /non-thermal electrons (big solar flares: a RP phenomena and a hard X-ray tail ). Hard X-ray is hidden behind the continuum . All the RP-detected SNRs (5 MM-SNRs) are TeV/GeV sources .
IC443-N IC443-S IC443は南側で分子雲と相互作用=熱伝動による電子冷却? model (RB or Photo Ionization Model (1)
W49Bは東側で分子雲と相互作用 急激な断熱冷却? Model 3, or Photo Ionization Model (1)
Big solar flare in 1981 Recombining Plasma associated with Hard X-ray tail Model (4)
------------------------------------------------------------------------------------- Name kTe1 kTz kTe2 TeV GeV OH MC --------------------------------------------------------------------------------------- RP detected W28 0.47 0.96 Y Y Y Y W44 0.55 0.71 Y Y Y Y W49B 1.5 2.7 Y Y Y Y IC443 0.6 1-1.2 Y Y Y Y G359.1-0.5 0.29 0.77 Y - Y Y ----possibly detected---- G346.6-0.2 0.7 1.0 - - Y Y ----Non-detection of RP---- G344.7-0.1 0.95 5.0 Y Y G348.5+0.1 0.4 0.9 Y Y Y Y G355.6-0.0 0.6 - 3C397 ? 3C391 ? ---------------------------------------------------------------------------------------- Captions: “Y” marks in the row of TeV, GeV, OH and MC
MM-SNRの新たな予感 Tycho 3C397