We examine the hypothesis that some supernova remnants (SNRs) may
be responsible for some unidentified y-ray sources detected by EGRET
instrument aboard the Compton Gamma Ray Observatory. If this is the
case, y-rays are produced via pion production and decay from direct inelastic
collisions of accelerated by SNR shock wave ultrarelativistic protons
with target protons of the interstellar medium. We develop a 3-D hydrodynamical
model of SNR IC 443 as a possible cosmic y-ray source
2EG J0618+2234. The derived parameters of IC 443: the explosion energy
E₀ = 2.7 * 10⁵⁰ erg, the initial hydrogen number density n(0) = 0.21
cm ⁻³ , the mean radius R = 9.6 pc and the age t = 4500 yr result in too
low y-ray flux, mainly because of the low explosion energy. Therefore, we
investigate in detail the hydrodynamics of IC 443 interaction with a nearby
massive molecular cloud and show that the reverse shock wave considerably
increases the cosmic ray density in the interaction region. Meantime,
the Rayleigh-Taylor instability of contact discontinuity between the SNR and
the cloud provides an effective mixing of the containing cosmic ray plasma
and the cloud material. We show that the resulting y-ray flux is consistent
with the observational data.
Метою нашої роботи є аналіз гіпотези про те, що деякі залишки наднових зір можуть бути джерелами y-випромінювання, зокрема, відповідати неідентифікованим джерелам, зафіксованим інструментом
EGRET, розміщеним на борту космічної y-обсерваторії ім. Комптона.
Якщо так, то y-промені породжуються в результаті народження та
наступного розпаду піонів внаслідок прямих непружних зіткнень ультрарелятивістичних протонів, прискорених ударною хвилею залишку, з протонами міжзоряного середовища. Нами розроблена тривимірна гідродинамічна модель залишку Наднової IC 443 як кандидата
на джерело космічного y-випромінювання 2EG J0618+2234. Одержано наступні параметри IC 443: енергія вибуху E₀ = 2.7 * 10⁵⁰ ерг,
концентрація атомів водню в околі вибуху n(0) = 0.21 см ⁻³ , середній радіус R = 9.6 пк та вік t = 4500 років. Ці характеристики, а найбільше низька енергія спалаху, зумовлюють слабкий модельний y-
потік від залишка. Тому нами детально розглядається гідродинамічна
картина взаємодії IC 443 з розташованою поряд масивною молекулярною хмарою. Показано, що зворотня ударна хвиля значно підвищує концентрацію космічних променів в області взаємодії. Поряд з
цим нестабільність Релея-Тейлора контактного розриву між залишком та хмарою забезпечує ефективне перемішування плазми, яка
містить космічні промені, та речовини хмари.Врахування цих особливостей забезпечує узгодження модельного та спостережуваного y-
потоків від IC 443.
