Gamma-ray properties of supernova remnants transporting into molecular clouds: the cases of IC 443 and W44
Gamma-ray properties of supernova remnants transporting into molecular clouds: the cases of IC 443 and W44
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超新星遗迹进入分子云的伽马射线特性：IC 443 和 W44 的情况
DOI：
10.1093/mnras/stt1318
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发表时间：
2013-10
影响因子：
4.8
通讯作者：
方军
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
方军
受最近报道的IC443和W44基于四年的费米大面积望远镜观测的详细光谱的启发，在扩散激波加速的情况下，研究了这两个超新星遗迹(SNR)中质子-质子相互作用产生的伽马射线。在该模式中，SNR壳层的一部分可以传输到环境致密的分子云(MC)中，并产生相对较低的Alfven马赫数的激波。相对论质子在激波中通过扩散加速过程被加速；此外，当激波进入部分电离的等离子体时，由于Alfven波的衰减，导致粒子分布的断裂。考虑到环境中部分电离等离子体对加速过程的影响，在测试粒子的情况下，可以得到激波中加速质子的谱。此外，当质子与破碎气体的周围物质非弹性碰撞时，峰值在几个Gev左右的强子伽马射线被复制。在实验粒子场景中，利用静态模型可以成功地再现观测到的信噪比IC443和W44的伽马能谱分布。可以得出结论，在扩散激波情况下，观测到的伽马射线可以解释为激波进入两个残余物的致密MC。
Motivated by the recent report of the detailed spectra of IC 443 and W44 based on four years of observations with the Fermi Large Area Telescope, gamma-rays produced via proton-proton interaction in the two supernova remnants (SNRs) have been investigated in the diffusive shock acceleration scenario. In the model, a part of the SNR shell transporting into ambient dense molecular clouds (MCs), and a shock with a relatively low Alfven Mach number can be produced. Relativistic protons are accelerated in the shock via the diffusive acceleration process; moreover, a break in the particle distribution is induced since the damping of Alfven waves when the shock transporting into partly ionized plasma. A spectrum of the accelerated protons in the shock can be obtained in the test-particle case, taking into account the effect of the ambient partly ionized plasma on the acceleration process. Furthermore, hadronic gamma-rays with a peak around several GeVs are reproduced as the protons inelastically colliding with the ambient matter of the crushed gas. The observed gamma-ray spectral distributions of the SNR IC 443 and W44 can be successfully reproduced using the static model in the test-particle scenario. It can be concluded that the observed gamma-rays can be explained in the diffusive shock case as the shock waves transporting into the dense MCs for the two remnants.
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DOI：
10.1086/183057
发表时间：
1979-09
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
L. Denoyer
通讯作者：
L. Denoyer
影响因子：
2.6
作者：
M. Malkov;H. Völk
通讯作者：
M. Malkov;H. Völk
DOI：
10.1111/j.1365-2966.2010.17205.x
发表时间：
2010-06
影响因子：
4.8
作者：
D. Torres;A. Y. R. Marrero;E. C. D. Pozo
通讯作者：
D. Torres;A. Y. R. Marrero;E. C. D. Pozo
DOI：
10.1088/0004-6256/135/3/796
发表时间：
2008-03
期刊：
The Astronomical Journal
影响因子：
--
作者：
Jaejoon Lee;B. Koo;M. Yun;S. Stanimirović;C. Heiles;M. Heyer
通讯作者：
Jaejoon Lee;B. Koo;M. Yun;S. Stanimirović;C. Heiles;M. Heyer
影响因子：
6.5
作者：
G. Castelletti;G. Dubner;C. L. Brogan;N. Kassim
通讯作者：
G. Castelletti;G. Dubner;C. L. Brogan;N. Kassim