ON THE MAGNETIC FIELD EVOLUTION IN SHELL–LIKE SUPERNOVA REMNANTS

 

B. Vukotic,¹ B. Arbutina,¹ and D. Uroševic²

 

¹ Astronomical Observatory, Volgina 7, 11160 Belgrade 74, Serbia (barbutina@aob.bg.ac.yu, bvukotic@aob.bg.ac.yu).

² Department of Astronomy, Faculty of Mathematics, University of Belgrade, Studentski Trg 16, 11000 Belgrade, Serbia (dejanu@poincare.matf.bg.ac.yu).

 

Received 2006 January 16
Accepted 2006 October 6

 

RESUMEN

En este artículo aplicamos y discutimos un método para la determinación de la evolución del campo magnético en los remanentes de supernova (SNRs) a partir de la relación entre la luminosidad en radio a la frecuencia v y el diámetro (L_v – D). Asumimos que H evoluciona como H ∞ D^–δ, donde D es el diámetro del remanente. El valor δ 1.2 se obtiene con la hipótesis de equipartición a partir de las ecuaciones del cálculo revisado de equipartición (REC) y usando la muestra de datos de la galaxia de brote estelar M82. Intentamos investigar si los remanentes de la supernova en M82 están en estado de equipartición o no, comparando la 6 empíricamente obtenida con el valor teórico esperado para equipartición. La diferencia entre el valor obtenido teóricamente para la equipartición con expansión adiabática (δ = 1.5) y el valor empírico obtenido aquí se puede explicar principalmente como debido a efectos de selección en la sensibilidad, que tienden a aplanar la pendiente de la relación L_v — D para las muestras extragalácticas.

 

ABSTRACT

In this paper we apply and discuss a method for the determination of the magnetic field (H) evolution in supernova remnants (SNRs) from radio luminosity at given frequency v to diameter (L_v — D) correlation. We assumed that H evolves as H ∞ D ^–δ, where D is the diameter of the remnant. A value δ 1.2 is obtained under the equipartition assumption from the equations for revised equipartition calculation (REC) and by using the data sample from the nearby starburst galaxy M82. We try to investigate whether or not SNRs in M82 are in the equipartition state. This is done by comparison of our empirically obtained δwith the theoretical value expected for equipartition conditions. The inconsistency between the value obtained for equipartition conditions and adiabatic expansion (δ = 1.5) and the value empirically obtained herein can be explained mainly by the influence of sensitivity selection effects which tend to flatten the slope of the L_v — D relations for extragalactic samples.

Key Words: GALAXIES: INDIVIDUAL (M82) — ISM: MAGNETIC FIELDS —  METHODS: STATISTICAL —     RADIATION MECHANISMS: NON–THERMAL — RADIO CONTINUUM: ISM — SUPERNOVA REMNANTS

 

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ACKNOWLEDGEMENTS

The authors thank Dragana Momic and Ivanka Mutavdzic for a careful reading and correction of the manuscript, and an anonymous referee for comments and suggestions. The authors would also like to thank Prof. Rainer Beck for useful comments on the manuscript. This paper is a part of the project "Gaseous and Stellar Components of Galaxies: Interaction and Evolution" (No. 146012) supported by the Ministry of Science and Environmental Protection of Serbia.

 

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