Search for thermal X-ray features from the Crab nebula with the Hitomi soft X-ray spectrometer
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The Crab nebula originated from a core-collapse supernova (SN) explosion observed in 1054 ad. When viewed as a supernova remnant (SNR), it has an anomalously low observed ejecta mass and kinetic energy for an Fe-core-collapse SN. Intensive searches have been made for a massive shell that solves this discrepancy, but none has been detected. An alternative idea is that SN 1054 is an electron-capture (EC) explosion with a lower explosion energy by an order of magnitude than Fe-core-collapse SNe. X-ray imaging searches were performed for the plasma emission from the shell in the Crab outskirts to set a stringent upper limit on the X-ray emitting mass. However, the extreme brightness of the source hampers access to its vicinity. We thus employed spectroscopic technique using the X-ray micro-calorimeter on board the Hitomi satellite. By exploiting its superb energy resolution, we set an upper limit for emission or absorption features from as yet undetected thermal plasma in the 2–12 keV range. We also re-evaluated the existing Chandra and XMM-Newton data. By assembling these results, a new upper limit was obtained for the X-ray plasma mass of ≲ 1 M⊙ for a wide range of assumed shell radius, size, and plasma temperature values both in and out of collisional equilibrium. To compare with the observation, we further performed hydrodynamic simulations of the Crab SNR for two SN models (Fe-core versus EC) under two SN environments (uniform interstellar medium versus progenitor wind). We found that the observed mass limit can be compatible with both SN models if the SN environment has a low density of ≲ 0.03 cm−3 (Fe core) or ≲ 0.1 cm−3 (EC) for the uniform density, or a progenitor wind density somewhat less than that provided by a mass loss rate of 10−5 M⊙ yr−1 at 20 km s−1 for the wind environment.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».