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 in...
Saved in:
| Published in: | Condensed Matter Physics |
|---|---|
| Date: | 1998 |
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Інститут фізики конденсованих систем НАН України
1998
|
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119813 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | 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. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862639046057000960 |
|---|---|
| author | Hnatyk, B. Petruk, O. |
| author_facet | Hnatyk, B. Petruk, O. |
| 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. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Condensed Matter Physics |
| 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.
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.
|
| first_indexed | 2025-12-01T00:23:46Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-119813 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1607-324X |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-01T00:23:46Z |
| publishDate | 1998 |
| publisher | Інститут фізики конденсованих систем НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Hnatyk, B. Petruk, O. 2017-06-09T19:56:32Z 2017-06-09T19:56:32Z 1998 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 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119813 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. en Інститут фізики конденсованих систем НАН України Condensed Matter Physics Supernova remnants as cosmic ray accelerators. SNR IC 443 Залишки наднових зір як прискорювачі космічних променів. ЗН IC443 Article published earlier |
| spellingShingle | Supernova remnants as cosmic ray accelerators. SNR IC 443 Hnatyk, B. Petruk, O. |
| title | Supernova remnants as cosmic ray accelerators. SNR IC 443 |
| title_alt | Залишки наднових зір як прискорювачі космічних променів. ЗН IC443 |
| 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_short | Supernova remnants as cosmic ray accelerators. SNR IC 443 |
| title_sort | supernova remnants as cosmic ray accelerators. snr ic 443 |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/119813 |
| work_keys_str_mv | AT hnatykb supernovaremnantsascosmicrayacceleratorssnric443 AT petruko supernovaremnantsascosmicrayacceleratorssnric443 AT hnatykb zališkinadnovihzírâkpriskorûvačíkosmíčnihpromenívznic443 AT petruko zališkinadnovihzírâkpriskorûvačíkosmíčnihpromenívznic443 |