Supernova remnants as cosmic ray accelerators. SNR IC 443
We examine the hypothesis that some supernova remnants (SNRs) may be responsible for some unidentified y-ray sources detected by EGRET instrument aboard the Compton Gamma Ray Observatory. If this is the case, y-rays are produced via pion production and decay from direct inelastic collisions of a...
Збережено в:
| Дата: | 1998 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
1998
|
| Назва видання: | Condensed Matter Physics |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/119813 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Supernova remnants as cosmic ray accelerators. SNR IC 443 / B. Hnatyk, O. Petruk // Condensed Matter Physics. — 1998. — Т. 1, № 3(15). — С. 655-667. — Бібліогр.: 24 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-119813 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1198132017-06-10T03:03:12Z Supernova remnants as cosmic ray accelerators. SNR IC 443 Hnatyk, B. Petruk, O. We examine the hypothesis that some supernova remnants (SNRs) may be responsible for some unidentified y-ray sources detected by EGRET instrument aboard the Compton Gamma Ray Observatory. If this is the case, y-rays are produced via pion production and decay from direct inelastic collisions of accelerated by SNR shock wave ultrarelativistic protons with target protons of the interstellar medium. We develop a 3-D hydrodynamical model of SNR IC 443 as a possible cosmic y-ray source 2EG J0618+2234. The derived parameters of IC 443: the explosion energy E₀ = 2.7 * 10⁵⁰ erg, the initial hydrogen number density n(0) = 0.21 cm ⁻³ , the mean radius R = 9.6 pc and the age t = 4500 yr result in too low y-ray flux, mainly because of the low explosion energy. Therefore, we investigate in detail the hydrodynamics of IC 443 interaction with a nearby massive molecular cloud and show that the reverse shock wave considerably increases the cosmic ray density in the interaction region. Meantime, the Rayleigh-Taylor instability of contact discontinuity between the SNR and the cloud provides an effective mixing of the containing cosmic ray plasma and the cloud material. We show that the resulting y-ray flux is consistent with the observational data. Метою нашої роботи є аналіз гіпотези про те, що деякі залишки наднових зір можуть бути джерелами y-випромінювання, зокрема, відповідати неідентифікованим джерелам, зафіксованим інструментом EGRET, розміщеним на борту космічної y-обсерваторії ім. Комптона. Якщо так, то y-промені породжуються в результаті народження та наступного розпаду піонів внаслідок прямих непружних зіткнень ультрарелятивістичних протонів, прискорених ударною хвилею залишку, з протонами міжзоряного середовища. Нами розроблена тривимірна гідродинамічна модель залишку Наднової IC 443 як кандидата на джерело космічного y-випромінювання 2EG J0618+2234. Одержано наступні параметри IC 443: енергія вибуху E₀ = 2.7 * 10⁵⁰ ерг, концентрація атомів водню в околі вибуху n(0) = 0.21 см ⁻³ , середній радіус R = 9.6 пк та вік t = 4500 років. Ці характеристики, а найбільше низька енергія спалаху, зумовлюють слабкий модельний y- потік від залишка. Тому нами детально розглядається гідродинамічна картина взаємодії IC 443 з розташованою поряд масивною молекулярною хмарою. Показано, що зворотня ударна хвиля значно підвищує концентрацію космічних променів в області взаємодії. Поряд з цим нестабільність Релея-Тейлора контактного розриву між залишком та хмарою забезпечує ефективне перемішування плазми, яка містить космічні промені, та речовини хмари.Врахування цих особливостей забезпечує узгодження модельного та спостережуваного y- потоків від IC 443. 1998 Article Supernova remnants as cosmic ray accelerators. SNR IC 443 / B. Hnatyk, O. Petruk // Condensed Matter Physics. — 1998. — Т. 1, № 3(15). — С. 655-667. — Бібліогр.: 24 назв. — англ. 1607-324X DOI:10.5488/CMP.1.3.655 PACS: 98.38.Mz, 98.70.Qy, 98.70.Rz, 98.70.Sa http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/119813 en Condensed Matter Physics Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
English |
| description |
We examine the hypothesis that some supernova remnants (SNRs) may
be responsible for some unidentified y-ray sources detected by EGRET
instrument aboard the Compton Gamma Ray Observatory. If this is the
case, y-rays are produced via pion production and decay from direct inelastic
collisions of accelerated by SNR shock wave ultrarelativistic protons
with target protons of the interstellar medium. We develop a 3-D hydrodynamical
model of SNR IC 443 as a possible cosmic y-ray source
2EG J0618+2234. The derived parameters of IC 443: the explosion energy
E₀ = 2.7 * 10⁵⁰ erg, the initial hydrogen number density n(0) = 0.21
cm ⁻³ , the mean radius R = 9.6 pc and the age t = 4500 yr result in too
low y-ray flux, mainly because of the low explosion energy. Therefore, we
investigate in detail the hydrodynamics of IC 443 interaction with a nearby
massive molecular cloud and show that the reverse shock wave considerably
increases the cosmic ray density in the interaction region. Meantime,
the Rayleigh-Taylor instability of contact discontinuity between the SNR and
the cloud provides an effective mixing of the containing cosmic ray plasma
and the cloud material. We show that the resulting y-ray flux is consistent
with the observational data. |
| format |
Article |
| author |
Hnatyk, B. Petruk, O. |
| spellingShingle |
Hnatyk, B. Petruk, O. Supernova remnants as cosmic ray accelerators. SNR IC 443 Condensed Matter Physics |
| author_facet |
Hnatyk, B. Petruk, O. |
| author_sort |
Hnatyk, B. |
| title |
Supernova remnants as cosmic ray accelerators. SNR IC 443 |
| title_short |
Supernova remnants as cosmic ray accelerators. SNR IC 443 |
| title_full |
Supernova remnants as cosmic ray accelerators. SNR IC 443 |
| title_fullStr |
Supernova remnants as cosmic ray accelerators. SNR IC 443 |
| title_full_unstemmed |
Supernova remnants as cosmic ray accelerators. SNR IC 443 |
| title_sort |
supernova remnants as cosmic ray accelerators. snr ic 443 |
| publisher |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| publishDate |
1998 |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/119813 |
| citation_txt |
Supernova remnants as cosmic ray accelerators. SNR IC 443 / B. Hnatyk, O. Petruk // Condensed Matter Physics. — 1998. — Т. 1, № 3(15). — С. 655-667. — Бібліогр.: 24 назв. — англ. |
| series |
Condensed Matter Physics |
| work_keys_str_mv |
AT hnatykb supernovaremnantsascosmicrayacceleratorssnric443 AT petruko supernovaremnantsascosmicrayacceleratorssnric443 |
| first_indexed |
2023-10-18T20:35:29Z |
| last_indexed |
2023-10-18T20:35:29Z |
| _version_ |
1796150600166014976 |