Emissione nei raggi X

Il nostro gruppo si è occupato dello studio dell'emissione nella banda X predetta dai modelli idrodinamici di interazione di shock di supernova con le disomogeneità del mezzo interstellare (Orlando et al. 2006, A&A, 457, 545). Il nostro scopo è stato di: 1) studiare la corrispondenza tra strutture modellate e strutture emittenti nella banda X; 2) esplorare due differenti regimi fisici in cui o la conduzione termica o le perdite radiative giocano un ruolo dominante, e 3) investigare gli effetti dei processi fisici presenti sull'emissione delle nubi investite dallo shock nei due differenti regimi. I primi risultati dello studio sono stati pubblicati in Orlando et al. (2006, A&A, 457, 545), dove si confrontano le mappe di emissività calcolate direttamente sulla base dei modelli idrodinamici che includono gli effetti delle perdite radiative da parte di plasma otticamente sottile e della conduzione termica, e dove abbiamo esplorato due casi caratterizzati da diverso numero di Mach dello shock primario: il caso con $M = 30$ (corrispondente ad una temperatura post-shock $T_{psh}\approx 1.7$ MK) in cui la dinamica della nube investita dallo shock è dominata dal raffreddamento radiativo, ed il caso con $M=50$ (corrispondente a $T_{psh} \approx 4.7$ MK) dominato dalla conduzione termica. Dalle simulazioni, abbiamo sintetizzato l'emissione nella banda X attesa, usando i codici spettrali disponibili in letteratura.

Abbiamo concluso che la conduzione termica e le perdite radiative determinano l'insorgere di due diverse fasi del materiale della nube post-shock: una componente densa e fredda dominata dalla perdite radiative che emette a basse energie, ed una componente molto calda e diffusa che emette nella banda X. La conduzione termica rende l'immagine X della nube dopo lo shock più piccola, più diffusa e visibile su tempi più brevi di quella che si osserverebbe se la conduzione termica fosse totalmente inibita.

Il prossimo passo è quello di convolvere le mappe di emissione con la risposta strumentale dei moderni rivelatori della banda dei raggi X, come i satelliti XMM-Newton e Chandra. Infatti, è importante passare dalle mappe di emissione incidenti a quelle effettivamente osservate dagli strumenti, per verificare se è possibile ricavare della diagnostica accurata sulle proprietà del plasma scioccato dall'onda d'urto. Inoltre, è stato altresì previsto di sintetizzare alcuni spettri estratti da regioni specifiche ed effettuare alcune procedure di fitting spettrale per stabilire il grado di precisione con il quale si possono misurare i parametri del plasma scioccato. In una fase successiva, prevediamo di arrivare ad un vero e proprio confronto con osservazione effettuate dai satelliti XMM-Newton e Chandra, sia proprietarie (Large Project sulle parti centrali del resto di supernova della Vela, collaborazione con il Center for Astrophysics di Cambridge, USA, P.I. P. Slane) che di archivio (sul resto di supernova del Cigno).