Estudo dos remanescentes de supernova N49 e N63a

• Main Author: Melnik, Igor Antonio Cancela
• Other Authors: Copetti, Marcus Vinicius Fontana
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Santa Maria 2017
• Subjects: Astrofísica; Interestelar; Nuvens de Magalhães; Supernovas; Física; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
• Online Access: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/3915

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior === In this work, we present the results of an observational study regarding the supernova remnants N49 and N63A. The longslit spectrophotometric data of N49 were obtained with the Cassegrain spectrograph attached to the 1,6 m telescope of the Laborat´orio Nacional de Astrof´ısica. The data covered the range between 6000 to 7000 °A, being possible to detect the lines [S ii] λλ 6716, 6731, which ratio was used to determine the electron density. One dimensional spectra with an aperture size of 2.3 ′′ were extracted from this date and were used to built flux, velocity dispersion and radial velocity maps. The electron density map showed signs of interaction between the southeast region of N49 and a molecular cloud. This map also shows the existence of a gradient that confirmed previous studies, revealing that the electron density varies by a factor of 3 between the east and west borders. The densest areas (Ne > 2000 cm−3) were observed at the east border, near the brightest areas in optics. However the dense areas at the northeast border have low brightness. From the total Hα flux, an ionized mass of ≈ 207±66 M⊙ was inferred. A rms density of ≈ 60 cm−3 was calculated by the Hα surface brightness. We also inferred the filling factor being ≈ 0.002. The radial velocity map associated to the blueshifted component showed a radial symmetry. Points farther from the center had smaller radial velocity than the central ones. The velocity dispersion map also presents a similar radial symmetry, and was interpreted as a projection effect. By constructing an one-dimensional model, we will show that the radial velocity measurements may be caused by the interaction of the blast wave with the interstellar medium with a power-law density profile. The fitting parameters were consistent with previous studies. The longslit data of N63A were colected with the SOAR telescope and covered the range between 3550 to 7500 °A . The [S ii]/Hα and [O i]/Hα ratio maps confirm the conclusion of previous studies and show that the southeastern lobe is photoionized. The [O iii] (λ4959+λ5007)/λ4363 ratio was used to determine a mean electron temperature of 5.0 × 104 K. From the reddening-corrected Hβ flux we estimated a mass of 12 and 35 M⊙ for the photoionized and shock-heated regions, respectively. The Hα/Hβ and the [N ii]/Hα ratio maps show an arc-shaped structure with higher values at the southeast boundary. We also obtained data from N63A with the OPD telescope at 7 distinct positions, from which we constructed a radial velocity map. This map presents a gradient that can be interpreted as a projection by assuming that the observed shock-heated region is a semi-sphere of gas in expansion. The electron density profile observed along the photoionized lobe suggests an interaction between the expanding gas from the supernova remnant with an independent Hii region. === Nesse trabalho ser ao apresentados os resultados do estudo dos remanescentes de supernova N49 e N63A. Para N49 as observa¸c oes foram realizadas com o espectr´ografo Cassegrain acoplado ao telesc´opio de 1,60 m do Laborat´orio Nacional de Astrof´ısica (LNA). Os dados cobriram a faixa de 6000 a 7000 °A, sendo poss´ıvel detectar as linhas de emiss ao [S ii] λλ6716, 6731, cuja intensidade relativa foi utilizada como sensor de densidade eletr onica. Foram extra´ıdos espectros unidimensionais com uma abertura de aproximadamente 2,3′′ que foram usados para constru¸c ao de mapas da densidade eletr onica, da dispers ao de velocidades e do fluxo da linha Hα e da velocidade radial LSR. O mapa da densidade eletr onica sugere que a regi ao sudeste do objeto est´a interagindo com uma nuvem molecular. Este mapa revelou um intenso gradiente que confirmou estudos anteriores, mostrando que a densidade varia por um fator 3 entre as bordas leste e oeste. As regi oes mais densas (Ne > 2000 cm−3) foram observadas na borda leste do objeto, pr´oximos mas n ao coincidindo exatamente com as ´areas mais brilhantes no ´optico. No entanto as regi oes densas na borda nordeste possuem baixo brilho. Uma massa de g´as ionizado de ≈ 207±66 M⊙ foi inferida a partir do fluxo total em Hα. A densidade rms do objeto foi estimada em ≈ 60 cm−3 a partir do brilho superficial nessa mesma linha. Estimamos que o fator de preenchimento do objeto ´e de 0,002. O mapa da velocidade radial associado a componente blueshifted de Hα apresentou certa simetria radial, sendo que os pontos mais distantes do centro possuem velocidade radial menor do que os mais pr´oximos ao centro. O mapa da dispers ao de velocidades tamb´em apresentou simetria radial semelhante, que foi interpretada como um efeito de proje¸c ao. Conforme demonstramos a partir de um modelo unidimensional, as medidas de velocidade radial podem ser compreendidas como consequ encia da intera¸c ao da onda de choque com um meio com densidade vari´avel. Os par ametros de ajuste do modelo mostraram-se consistentes com os valores normalmente encontrados na literatura e com estudos j´a publicados sobre o objeto. Foram coletados espectros de N63A na faixa entre 3550 a 7500 °A utilizando o telesc´opio SOAR. Os mapas da raz ao [S ii]/Hα e [O i]/Hα confirmaram estudos anteriores e mostraram que o l´obulo sudoeste ´e fotoionizado. A raz ao de linhas [O iii] (λ4959+λ5007)/λ4363 foi usada para estimar uma temperatura m´edia de 5,0 ×104 K. A partir do fluxo corrigido em Hβ estimamos que a massa das regi oes fotoionizada e ionizada por choque s ao de 12 e 35 M⊙, respectivamente. Os mapas da raz ao Hα/Hβ e [N ii]/Hα exibiram uma estrutura em forma de arco com valores mais elevados na borda sudoeste. Obtivemos tamb´em dados de N63A com o telesc´opio do LNA em sete posi¸c oes distintas, a partir dos quais foi gerado o mapa da velocidade radial. Este mapa apresentou um gradiente que pode ser interpretado como um efeito de proje¸c ao, desde que se assuma que a regi ao ionizada por choque ´e uma semi-esfera de g´as em expans ao. O mapa da densidade eletr onica da regi ao fotoionizada de N63A sugere que o g´as em expans ao do remanescente est´a interagindo com uma regi ao Hii independente.