年轻超新星遗迹的X射线观测研究

年轻超新星遗迹是强X射线辐射天体，同时也是研究一系列基本物理和天体物理过程的重要实验室。本项目计划开展以下两方面工作：（1）利用Suzaku卫星，对年轻超新星遗迹中的Cr、Ti元素进行深入研究；（2）利用Chandra和XMM-Newton卫星的观测数据，对年轻超新星遗迹作系统、全面的高空间分辨能谱分析。我们的工作对研究超新星爆发及其核合成、激波和等离子体物理等天体物理问题都将具有非常重要的意义。

利用Suzaku卫星观测数据，我们首次给出了一个较大的超新星遗迹Fe族元素发射线样本(包括首次探测到Cr和/或Mn K线的超新星遗迹3C397和0519-69.0，以及Kepler、W49B、N103B、CasA、Tycho和G344.7-0.1)，并对它们进行了系统研究。发现了Cr、Fe线心能量以及Cr、Mn线心能量间均存在正相关关系，表明它们具有相似的电离状态和空间分布，从观测上支持了理论模拟预言的这三种元素来自相同的核合成过程。利用Cr，Fe的等值宽度比对我们样本中的超新星遗迹前身星和爆发机制给出了重要的限制。利用Chandra的高空间分辨数据，对超新星遗迹G292.0+1.8、Tycho进行研究，对其前身星性质给出重要限制，如G292.0+1.8的前身星质量为25-30M⊙，而Tycho则可能起源于单白矮星双星系统的热核爆炸。而通过对超新星遗迹的分区域能谱分析，发现O族元素(O/Ne/Mg)与C族元素(Si/S)分别来自不同的核合成过程。我们的工作，对超新星爆发机制、核合成等提供了观测限制。在该项目支持下，我们还进行了一系列对双星系统的研究。共发表SCI论文7篇，关于超新星遗迹的特邀综述1篇。