Supernova remnants (SNRs), the products of stellar explosions, are powerful astrophysical laboratories, which allow us to study the physics of collisionless shocks, thanks to their bright electromagnetic emission. Blast wave shocks generated by supernovae (SNe) provide us with an observational window to study extreme conditions, characterized by high Mach (and Alfvénic Mach) numbers, together with powerful nonthermal processes. In collisionless shocks, temperature equilibration between different species may not be reached at the shock front. In this framework, different particle species may be heated at different temperatures (depending on their mass) in the post-shock medium of SNRs. SNRs are also characterized by broadband nonthermal emission stemming from the shock front as a result of nonthermal populations of leptons and hadrons. These particles, known as cosmic rays, are accelerated up to ultrarelativistic energies via diffusive shock acceleration. If SNRs lose a significant fraction of their ram energy to accelerate cosmic rays, the shock dynamics should be altered with respect to the adiabatic case. This shock modification should result in an increase in the total shock compression ratio with respect to the Rankine–Hugoniot value of 4. Here, I show that the combination of x-ray high resolution spectroscopy (to measure ion temperatures) and moderate resolution spectroscopy (for a detailed diagnostic of the post-shock density) can be exploited to study both the heating mechanism and the particle acceleration in collisionless shocks. I report on new results on the temperatures measured for different ion species in the remnant of the SN observed in 1987 in the Large Magellanic Cloud (SN 1987A). I also discuss evidence of shock modification recently obtained in the remnant of SN 1006 a. D., where the shock compression ratio increases significantly as the angle between the shock velocity and the ambient magnetic field is reduced.
超新星残骸（SNR）は、恒星の爆発の産物であり、無衝突衝撃波の物理を研究することを可能にする強力な天体物理学的実験室である。超新星（SNe）によって生成された爆発波は、高いマッハ数（およびアルフヴェン・マッハ数）と強力な非熱的過程を特徴とする極限状態を観測する窓を提供する。無衝突衝撃波においては、異なる粒子種間の温度平衡化が衝撃波面で達成されない場合がある。この枠組みでは、異なる粒子種は、SNRの衝撃波後方領域において（その質量に応じて）異なる温度に加熱されうる。SNRはまた、衝撃波面におけるレプトンとハドロンの非熱的集団の結果として生じる広帯域非熱放射によって特徴づけられる。これらの粒子は宇宙線として知られ、拡散衝撃波加速を介して超相対論的エネルギーまで加速される。SNRがそのラムエネルギーのかなりの割合を宇宙線の加速に費やすならば、衝撃波の力学は断熱的な場合から変化するはずである。この衝撃波の変調は、ランキン・ユゴニオ値4に対する総衝撃波圧縮比の増大をもたらすはずである。本稿では、X線高分解能分光（イオン温度の測定のため）と中分解能分光（衝撃波後方密度の詳細な診断のため）の組み合わせが、無衝突衝撃波における加熱機構と粒子加速の両方を研究するために利用可能であることを示す。大マゼラン雲における1987年に観測された超新星の残骸（SN 1987A）において、異なるイオン種について測定された温度に関する新たな結果を報告する。また、衝撃波速度と周囲磁場の間の角度が減少するにつれて衝撃波圧縮比が有意に増大する、西暦1006年に観測された超新星の残骸（SN 1006）において最近得られた衝撃波変調の証拠についても議論する。