Discovery of a Shock-compressed Magnetic Field in the Northwestern Rim of the Young Supernova Remnant RX J1713.7–3946 with X-Ray Polarimetry
Riccardo Ferrazzoli
,
Dmitry Prokhorov
,
Niccolò Bucciantini
,
Patrick Slane
,
Jacco Vink
,
Martina Cardillo
,
Yi-Jung Yang
,
Stefano Silvestri
,
Ping Zhou
,
Enrico Costa
,
Nicola Omodei
,
C.-Y. Ng
,
Paolo Soffitta
,
Martin Weisskopf
,
Luca Baldini
,
Alessandro Di Marco
,
Victor Doroshenko
,
Jeremy Heyl
,
Philip Kaaret
,
Dawoon Kim
,
Frédéric Marin
(1)
,
Tsunefumi Mizuno
,
Melissa Pesce-Rollins
,
Carmelo Sgrò
,
Douglas Swartz
,
Toru Tamagawa
,
Fei Xie
,
Iván Agudo
,
Lucio Antonelli
,
Matteo Bachetti
,
Wayne Baumgartner
,
Ronaldo Bellazzini
,
Stefano Bianchi
,
Stephen Bongiorno
,
Raffaella Bonino
,
Alessandro Brez
,
Fiamma Capitanio
,
Simone Castellano
,
Elisabetta Cavazzuti
,
Chien-Ting Chen
,
Stefano Ciprini
,
Alessandra de Rosa
,
Ettore del Monte
,
Laura Di Gesu
,
Niccolò Di Lalla
,
Immacolata Donnarumma
,
Michal Dovčiak
,
Steven Ehlert
,
Teruaki Enoto
,
Yuri Evangelista
,
Sergio Fabiani
,
Javier Garcia
,
Shuichi Gunji
,
Kiyoshi Hayashida
,
Wataru Iwakiri
,
Svetlana Jorstad
,
Vladimir Karas
,
Fabian Kislat
,
Takao Kitaguchi
,
Jeffery Kolodziejczak
,
Henric Krawczynski
,
Fabio La Monaca
,
Luca Latronico
,
Ioannis Liodakis
,
Simone Maldera
,
Alberto Manfreda
,
Andrea Marinucci
,
Alan Marscher
,
Herman Marshall
,
Francesco Massaro
,
Giorgio Matt
,
Ikuyuki Mitsuishi
,
Fabio Muleri
,
Michela Negro
,
Stephen O’dell
,
Chiara Oppedisano
,
Alessandro Papitto
,
George Pavlov
,
Abel Peirson
,
Matteo Perri
,
Pierre-Olivier Petrucci
(2)
,
Maura Pilia
,
Andrea Possenti
,
Juri Poutanen
,
Simonetta Puccetti
,
Brian Ramsey
,
John Rankin
,
Ajay Ratheesh
,
Oliver Roberts
,
Roger Romani
,
Gloria Spandre
,
Fabrizio Tavecchio
,
Roberto Taverna
,
Yuzuru Tawara
,
Allyn Tennant
,
Nicholas Thomas
,
Francesco Tombesi
,
Alessio Trois
,
Sergey Tsygankov
,
Roberto Turolla
,
Kinwah Wu
,
Silvia Zane
Riccardo Ferrazzoli
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159175
- ORCID : 0000-0003-1074-8605
Dmitry Prokhorov
- Fonction : Auteur
Niccolò Bucciantini
- Fonction : Auteur
- PersonId : 815651
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Patrick Slane
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159219
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Jacco Vink
- Fonction : Auteur
- PersonId : 756156
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Martina Cardillo
- Fonction : Auteur
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Yi-Jung Yang
- Fonction : Auteur
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Stefano Silvestri
- Fonction : Auteur
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Ping Zhou
- Fonction : Auteur
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Enrico Costa
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159195
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Nicola Omodei
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159211
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C.-Y. Ng
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159210
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Paolo Soffitta
- Fonction : Auteur
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Martin Weisskopf
- Fonction : Auteur
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Luca Baldini
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159190
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Alessandro Di Marco
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159197
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Victor Doroshenko
- Fonction : Auteur
- PersonId : 779714
- ORCID : 0000-0001-8162-1105
Jeremy Heyl
- Fonction : Auteur
- PersonId : 793860
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Philip Kaaret
- Fonction : Auteur
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Dawoon Kim
- Fonction : Auteur
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Frédéric Marin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159185
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Tsunefumi Mizuno
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159208
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Melissa Pesce-Rollins
- Fonction : Auteur
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Carmelo Sgrò
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159218
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Douglas Swartz
- Fonction : Auteur
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Toru Tamagawa
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1195775
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Fei Xie
- Fonction : Auteur
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Iván Agudo
- Fonction : Auteur
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Lucio Antonelli
- Fonction : Auteur
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Matteo Bachetti
- Fonction : Auteur
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Wayne Baumgartner
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1195760
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Ronaldo Bellazzini
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159191
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Stefano Bianchi
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159184
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Stephen Bongiorno
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1195761
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Raffaella Bonino
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159192
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Alessandro Brez
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1195762
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Fiamma Capitanio
- Fonction : Auteur
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Simone Castellano
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159174
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Elisabetta Cavazzuti
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159193
- ORCID : 0000-0001-7150-9638
Chien-Ting Chen
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1411818
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Stefano Ciprini
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159194
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Alessandra de Rosa
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1176270
- ORCID : 0000-0001-5668-6863
Ettore del Monte
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159196
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Laura Di Gesu
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1195763
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Niccolò Di Lalla
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1195764
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Immacolata Donnarumma
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1195765
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Michal Dovčiak
- Fonction : Auteur
- PersonId : 797626
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Steven Ehlert
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1176283
- ORCID : 0000-0003-4420-2838
Teruaki Enoto
- Fonction : Auteur
- PersonId : 764101
- ORCID : 0000-0003-1244-3100
Yuri Evangelista
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1195766
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Sergio Fabiani
- Fonction : Auteur
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Javier Garcia
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159199
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Shuichi Gunji
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1195767
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Kiyoshi Hayashida
- Fonction : Auteur
Wataru Iwakiri
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159200
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Svetlana Jorstad
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159201
- ORCID : 0000-0001-6158-1708
Vladimir Karas
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755742
- ORCID : 0000-0002-5760-0459
Fabian Kislat
- Fonction : Auteur
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Takao Kitaguchi
- Fonction : Auteur
Jeffery Kolodziejczak
- Fonction : Auteur
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Henric Krawczynski
- Fonction : Auteur
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Fabio La Monaca
- Fonction : Auteur
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Luca Latronico
- Fonction : Auteur
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Ioannis Liodakis
- Fonction : Auteur
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- ORCID : 0000-0001-9200-4006
Simone Maldera
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159205
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Alberto Manfreda
- Fonction : Auteur
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Andrea Marinucci
- Fonction : Auteur
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Alan Marscher
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1159186
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Herman Marshall
- Fonction : Auteur
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Francesco Massaro
- Fonction : Auteur
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Giorgio Matt
- Fonction : Auteur
- PersonId : 755741
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Ikuyuki Mitsuishi
- Fonction : Auteur
Fabio Muleri
- Fonction : Auteur
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Michela Negro
- Fonction : Auteur
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Stephen O’dell
- Fonction : Auteur
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Chiara Oppedisano
- Fonction : Auteur
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Alessandro Papitto
- Fonction : Auteur
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George Pavlov
- Fonction : Auteur
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Abel Peirson
- Fonction : Auteur
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Matteo Perri
- Fonction : Auteur
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Pierre-Olivier Petrucci
- Fonction : Auteur
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Maura Pilia
- Fonction : Auteur
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Andrea Possenti
- Fonction : Auteur
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Juri Poutanen
- Fonction : Auteur
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Simonetta Puccetti
- Fonction : Auteur
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Brian Ramsey
- Fonction : Auteur
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John Rankin
- Fonction : Auteur
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Ajay Ratheesh
- Fonction : Auteur
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Oliver Roberts
- Fonction : Auteur
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Roger Romani
- Fonction : Auteur
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Gloria Spandre
- Fonction : Auteur
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Fabrizio Tavecchio
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Roberto Taverna
- Fonction : Auteur
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Yuzuru Tawara
- Fonction : Auteur
Allyn Tennant
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Nicholas Thomas
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Francesco Tombesi
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Alessio Trois
- Fonction : Auteur
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Sergey Tsygankov
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Roberto Turolla
- Fonction : Auteur
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Kinwah Wu
- Fonction : Auteur
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Silvia Zane
- Fonction : Auteur
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Résumé
Supernova remnants (SNRs) provide insights into cosmic-ray acceleration and magnetic field dynamics at shock fronts. Recent X-ray polarimetric measurements by the Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) have revealed radial magnetic fields near particle acceleration sites in young SNRs, including Cassiopeia A, Tycho, and SN 1006. We present here the spatially resolved IXPE X-ray polarimetric observation of the northwestern rim of SNR RX J1713.7–3946. For the first time, our analysis shows that the magnetic field in the particle acceleration sites of this SNR is oriented tangentially with respect to the shock front. Because of the lack of precise Faraday rotation measurements in the radio band, this was not possible before. The average measured polarization degree (PD) of the synchrotron emission is 12.5% ± 3.3%, lower than the one measured by IXPE in SN 1006, comparable to the Tycho one, but notably higher than the one in Cassiopeia A. On subparsec scales, localized patches within RX J1713.7–3946 display a PD of up to 41.5% ± 9.5%. These results are compatible with a shock-compressed magnetic field. However, in order to explain the observed PD, either the presence of a radial net magnetic field upstream of the shock or partial reisotropization of the turbulence downstream by radial magnetohydrodynamical instabilities can be invoked. From comparison of PD and magnetic field distribution with γ -rays and 12 CO data, our results provide new inputs in favor of a leptonic origin of the γ -ray emission.
Origine | Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte |
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