Bow shocks around pulsars and neutron stars
脉冲星风星云现在已被公认为是中子星相对论风和周围星际介质的重要探测器。在这组不同的天体中，脉冲星弓形激波一直被认为是一种奇怪的现象，只在少数快速移动的中子星周围看到过。然而，最近在光学，无线电和X射线波长的努力已经确定了许多新的脉冲星弓形冲击，这些结果因此激发了新的理论努力来模拟这些系统。在这里，我回顾了这些壮观的系统中出现的新结果和想法，并解释了弓形激波和“蟹状”星云如何在我们对脉冲星风的理解中形成一致的图像。
2005-01-17 astro-ph
The Cone-Like H-alpha Nebula in NGC 4945: A Galactic Superwind Bow Shock ?
我们发现，一个非轴对称的弓形激波模型，与适当的参数选择，可以更好地拟合NGC 4945中的锥状H $α$星云的线分裂速度场比一个典型的锥模型。同时，弓形激波模型也能再现H $α$星云的形态。弓形激波是银河系超级风与巨大的HII区相互作用的结果。这意味着星系核周围的星暴环或盘应该正在产生强风，而星系核西北部明亮的H $α$结正在遭受各向异性的质量损失过程。
1997-01-17 astro-ph
Planetary Bow Shocks
简要回顾了我们目前对各种行星弓形激波性质的认识。我们不遵循行星的天文学排序。我们更愿意区分磁化和非磁化的行星，它们将水星和地球与太阳系的外巨行星组合在一起，火星和月球在一个单独的组中，缺乏磁场和稠密的大气层，金星与彗星一起作为暴露在太阳风下的大气天体。在这种分类中，小行星将与月球一起落入该组，并且应该表现出类似的行为，尽管要小得多。太阳系外行星不被考虑，因为我们对它们的行为只有遥远的信息。介绍是简短的，在这个意义上，我们在现场的知识是相当零星的，但取决于只是一个可数数量的弓形激波过境点，从中可以得出一些基本的结论，有关的大小，稳定性，形状和性质的各个冲击。唯一一个我们有足够的信息来深入研究它的物理学的弓形激波是地球的弓形激波。这在本书的其他地方已经讨论过了，因此这里只是顺便提到弓形激波的范例。
2008-08-12 astro-ph
Pulsar bow-shock nebulae. II. Hydrodynamical simulation
我们提出了流体动力学模拟，使用2-D的两个组件模型（环境介质和脉冲星风有不同的比热比），在一个有代表性的制度脉冲星风驱动的弓激波星云的弓激波。我们还研究了被动环形磁场缠绕在脉冲星速度方向上的行为。此外，我们估计了弓形激波对ISM中性氢穿透的不透明度：这个量影响了星云的可观测性质，如它的大小，形状，速度和表面亮度分布。最后，我们比较这些数值结果与那些从分析模型。需要开发更真实的模型，以便调整搜索新的此类物体的标准，并解释已知物体的数据。
2002-03-28 astro-ph
Bow Shocks from Neutron Stars: Scaling Laws and HST Observations of the Guitar Nebula
高速中子星与星际介质的相互作用产生弓形激波星云，在那里相对论性的中子星风被冲压压力限制。我们提出了吉他星云的多波长观测，包括窄带H-alpha成像与HST/WFPC 2，它解决了头部的弓激波。HST观测被用来拟合脉冲星速度矢量对视线的倾斜度，并确定自旋下降能量损失、速度和环境密度的组合，从而确定弓形激波的尺度。我们发现速度矢量很可能是在天空的平面上。我们使用吉他星云和其他观测到的中子星弓形激波来测试它们的大小和H-α发射的标度律，讨论它们的普遍性，并提出它们在有针对性的搜索中可探测性的标准。尽管环境密度和方向存在预期的变化，但H-α弓形激波的集合显示出显著的一致性。总之，他们支持这样的假设，即脉冲星的自旋能量损失是由相对论风带走的，相对论风与各向同性风没有区别。将H-α弓形激波与X射线和非热辐射的、由中子星产生的无线电同步辐射弓形激波进行比较表明，它们的整体形状和尺度与相同的物理学是一致的。在已知的天体中，非热射电辐射和H-α辐射似乎是相互排斥的，也许在所有的天体中都是如此。
2002-03-21 astro-ph
Three-dimensional hydrodynamic simulations of asymmetric pulsar wind bow shocks
我们提出了三维的，非相对论的，在脉冲星风星云的弓形激波的流体动力学模拟。模拟进行了一系列的初始和边界条件，以量化的纬度变化的脉冲星风的动量通量，辐射冷却的postshock流，和密度梯度的星际介质（ISM）所产生的不对称程度。我们发现，弓激波是稳定的，即使当旅行通过一个强大的ISM梯度。我们演示了弓激波的形状如何变化时，脉冲星遇到密度变化的ISM。我们发现密度壁可以解释PSR J2124-3358和PSR B 0740 -28周围星云的特殊弓形激波形状。壁在激波中产生扭结，而平滑的ISM密度梯度使激波倾斜。我们的结论是，风动量通量的各向异性单独不能解释所观察到的弓形激波形态，而是需要考虑到外部影响。我们表明，解析（单层，薄壳）解决方案是一个很好的近似时，动量通量是各向异性的，失败的一个陡峭的ISM密度梯度，并approaches有效冷却的数值解。我们提供了一个真空偶极子风和相关的冲击形状的纬度依赖性的解析表达式，并比较结果的分裂-偶极子风。我们发现，我们无法区分这两个风模型纯粹从弓形激波形态。
2006-10-16 astro-ph
Shock excitation of the knots of Hen 3-1475
我们提出了新的光学STIS HST光谱观测的喷流的原行星状星云Hen 3-1475。从观测到的光谱导出了Hen 3-1475的激发条件，证实了该结是激波激发的。用简单的“3/2”维弓形激波模型定性地再现了激波谱。本文提出了一套行星状星云的弓激波模型，讨论了预电离条件、弓激波速度、弓激波形状和化学丰度对预测谱的影响。为了探讨"3/2“D弓形激波模型的可靠性，我们还比较了另外三个原行星状星云（M1 -92，M2 -56和CRL 618）的观测光谱与预测光谱。
2006-05-10 astro-ph
Modeling Nonaxisymmetric Bow Shocks: Solution Method and Exact Analytic Solutions
本文提出了一种新的求解方法，用于求解定常、动量守恒、非轴对称的弓形激波和薄壳极限下的碰撞风。这是以前公式的推广，包括震前环境介质中的密度梯度，以及震前风中的各向异性。对于风未加速的情况，形式主义产生精确的解析解。给出了两种弓形激波情况的解：（1）由于恒星相对于密度梯度垂直于恒星速度的环境介质作超音速运动，以及（2）由于恒星在均匀介质中运动时具有不对准的轴对称风。它也表明，在相当一般的情况下，在弓激波的能量热化的总速率是独立的风不对称的细节，包括非轴对称的驱动风的方向，提供的风是非加速和点对称的。该解的一个典型特征是，离点附近的区域是倾斜的，因此恒星不会沿着离点区域的抛物线拟合的平分线。这项工作的主要用途是推断弓激波不对称的起源，无论是由于风或环境介质，或两者兼而有之。
2000-03-24 astro-ph
A ballistic bow shock model for jet-driven protostellar outflow shells
我们分析的动力学壳时产生的弓形冲击波从准直射流传播到周围介质。在星际条件下，激波是辐射性的，在工作表面之外，对壳层流的弹道近似是合适的，在工作表面之外，射流冲击其周围环境。然后通过环境和射流密度和速度以及在工作表面中施加的动量脉冲来确定该解决方案。使用这些脉冲的估计（由单独的数值模拟证实），我们得到的解决方案的壳结构，并在壳中的任何一点的速度范围。我们提供的位置-速度和质量-速度的关系，预计平面的天空弓形激波壳，和散装壳的属性的预测。在一个配套文件中，我们表明，这些解析解与直接数值模拟的结果非常吻合。我们认为，经典的分子（CO）外流不能纯粹是喷气驱动，因为弓激波壳解决方案是太长的观测相比。最后，我们认为，“spur”结构中看到的位置-速度图中观察到的分子外流的表现形式的内部弓冲击，这可能是适合我们简单的动力学模型。
2001-04-23 astro-ph
Pulsar bow shocks as probes of warm neutral gas
脉冲星的平均空间速度>~500 km/s。随之而来的冲压压力导致恒星的高能风被紧密限制，驱动弓形激波进入周围的介质。脉冲星弓形激波长期以来一直被认为是一种好奇心，但新的光学和X射线观测都在迅速扩大此类源的样本，并为探测脉冲星与其环境之间的相互作用提供了新的方法。在这里，我们将讨论其中的一些新结果，并解释如何利用这些数据来探测星际介质中中性气体的密度和结构。
2003-09-26 astro-ph
Pulsar bow-shock nebulae. III. Inclusion of a neutral component, and H_{a lpha} luminosity
来自脉冲星（或者更一般地说来自恒星）的风与周围介质的相互作用导致了弓形激波星云的形成。我们提出了绝热弓形激波星云的模式l，包括在星际介质中存在中性成分。如前一篇论文（Bucciantini & Bandiera 2001}，以下简称论文I）所证明的，脉冲星的速度和光度以及星际介质（ISM）的特性在决定弓激波星云的性质方面起着至关重要的作用。特别是，巴尔末辐射强烈地受到氢电荷交换和碰撞激发速率的影响。到目前为止，只提出了单组分模型，将中性粒子视为一个小扰动。由我们的模型导出的星云中中性氢的分布，然后被用来确定h_{alpha}光度沿弓形激波的变化。我们发现，光度的趋势是不同的电荷交换和碰撞激发，扩散或电离等过程可能会减少在星云头部的发射。
2002-07-01 astro-ph
Do we really observe a bow shock in N157B...?
我提出了一个模型的脉冲星风与其相关的超新星遗迹相互作用。我将用这个模型来论证，人们可以解释N157 B（大麦云星云中的超新星遗迹）内部脉冲星风星云的形态，而不需要弓形激波的解释。该模型使用的流体动力学代码模拟脉冲星风星云的演变，当脉冲星以高速（1000公里/秒）通过膨胀的超新星遗迹。模拟显示了脉冲星风星云的三个不同阶段：超音速膨胀阶段，亚音速膨胀阶段和弓形激波阶段。最后一个阶段发生在包含活跃脉冲星的脉冲星风星云的头部，由于脉冲星的运动变得超音速而变形为弓形激波。我认为N157 B内部的脉冲星风星云目前处于其演化的第二阶段，即脉冲星风星云的膨胀是亚音速的，并且脉冲星风泡周围没有弓形激波。脉冲星相对于它的脉冲星风星云的强烈偏心位置自然可以用反向激波与脉冲星风星云相互作用的结果来解释，正如模拟所证明的那样。
2003-10-15 astro-ph
Diffusive Shock Acceleration Simulations: Comparison with Particle Methods and Bow Shock Measurements
直接比较扩散粒子加速的数值模拟与Monte Carlo和混合等离子体模拟的Ellison { \it et. al.}（1993）和Ellison { \it et. al.}（1990年）。为此，我们引入了一个新的数值方案，宇宙射线粒子注入热等离子体，模拟的方式扩散散射过程本身，即扩散和加速穿过冲击波前的粒子的超热尾麦克斯韦分布。我们发现，所有这些计算方法（扩散平流，双流体，蒙特卡罗和混合）是在实质上一致的问题，他们可以同时解决，使扩散粒子加速的基本物理是充分包含在每个。这是尽管事实上，每一个使什么似乎是非常不同的假设或近似。
1995-01-16 astro-ph
Resolving the bow-shock nebula around the old pulsar PSR B1929+10 with multi-epoch Chandra observations
利用Chandra X射线天文台的亚角秒角分辨率，对附近的老脉冲星PSR B 1929 +10及其周围的星际介质进行了研究。钱德拉数据被发现是完全一致的结果从深XMM-牛顿观测脉冲星而言。我们确认了脉冲星X射线辐射的非热辐射性质。除了在ROSAT和XMM-牛顿X射线天文台之前的观测中已经看到的X射线轨迹之外，我们还发现了一个围绕脉冲星的弧形星云。我们解释的功能作为一个弓激波星云，并讨论其能量的背景下，标准激波理论。
2008-05-29 astro-ph
Reconstructing the Guitar: Blowing Bubbles with a Pulsar Bow Shock Back Flow
吉他星云是一个H-α星云，由一颗非常快的脉冲星PSR B2224+65的相对论风与星际介质相互作用产生。它由头部附近的冲压压力约束的弓形激波和后面的一系列半圆形气泡组成，其中两个最大的气泡形成了吉他的主体。我们提出了一个方案，在这种特殊的形态是由于不稳定的脉冲星弓形激波的回流。从模拟中，这些回流看起来类似于喷流，它们的动能占脉冲星相对论风总能量的很大一部分。我们认为，像射流一样，这些流动在下游的某个距离处变得不稳定，导致动能迅速耗散成热，并形成膨胀的气泡。我们表明，在这种情况下，气泡的大小，速度和表面亮度主要取决于可观测值，它们大致匹配的吉他。类似的不稳定性可以解释在其他弓形激波中看到的特征。
2008-07-11 astro-ph
Bow-shock induced star formation in the LMC?
超巨星壳层的结构，特别是LMC 4，很难用随机的自传播恒星形成来解释。一系列的超巨星结构位于LMC的外缘，并形成一个顺时针增长的序列。我们已经考虑了旋转的LMC和它的运动通过银河系的晕，并提出这些结构找到它们的起源在恒星形成诱导的弓激波形成在LMC的前缘。由于LMC的旋转，这些结构然后移动到一边。
1997-11-06 astro-ph
An Axisymmetric, Radiative Bow Shock Model with a Realistic Treatment of Ionization and Cooling
我们选择了一个简化的18个电离速率方程组（用于H，C，N，O，S和Ne离子），这使我们能够获得非平衡辐射冷却函数的适度准确的估计。我们评估这种方法的准确性，通过比较我们的冷却功能与以前的计算，计算与更广泛的一组离子，气体的情况下，从高温下冷却在恒定密度。我们还计算稳定，平面冲击模型，我们发现比较以及与更详细的微观物理计算模型。利用我们简化的速率方程组，我们提出了一个模拟的辐射弓形激波形成的超音速，平面流撞击刚性球。计算参数的选择应近似代表赫比格-哈罗天体的典型值，并使冷却距离与弓形激波半径之比为1/10。这个模拟是用自适应网格代码完成的，它允许弓形激波和刚性障碍物之间的间隔距离具有相当高的分辨率（大于或等于25个点）。与标准的预期相反，我们发现，在停滞区的弓激波间隔距离是相当短的比后面的冷却距离平面平行的冲击。此外，离心压力被发现在确定重组区的结构中起着重要的作用。这似乎部分地使以前的基于"准一维“方法的弓形激波模型失效，至少对于本模拟所选择的特定参数是这样。最后，我们提出了表格的冷却速率，已被使用（为不同的物种），以方便列入其他气体动力学代码中的这种治疗。
1996-10-17 astro-ph
An optical bow shock around the nearby millisecond pulsar J2124-3358
我们报告发现了一个由附近毫秒脉冲星J2124-3358提供动力的H-α发射弓形激波星云。弓形激波非常宽，并且关于脉冲星的速度矢量高度不对称。这种形状与各向同性风与均匀环境介质相互作用的情况下所预期的形状不一致。在脉冲星风中调用各向异性的模型，周围气体的整体流动，或在周围介质中垂直或平行于脉冲星运动方向的密度梯度也未能再现所观察到的形态。然而，当我们考虑这些影响的组合时，我们发现一个很好的适合星云形态的合奏。在所有这些情况下，我们发现脉冲星都是在平均密度为0.8-1.3 cm^（-3）、整体流速为15-25 km/s的环境介质中传播的，而且该恒星最近在~<0.02 pc的尺度上经历了1-10 cm^（-3）的密度增加。各种各样的模型，适合的数据表明，在一般情况下，没有一套独特的参数，可以推断出的弓形激波星云的形态。
2002-10-24 astro-ph
Resolving the Shocks in Radio Galaxy Nebulae: HST and Radio Imaging of 3C 171, 3C277.3 and PKS2250-41
本文给出了对三个强射电星系3C 171、3C 277.3和PKS 2250-41的HST/WFPC 2中窄带成像和VLA、MERLIN 2射电成像的结果。我们使用WFPC 2上的线性斜坡滤波器获得了静止帧[OIII] $λ$ 5007和[OII] $λ$ 3727线发射的图像。通过HST成像，阐明了发射谱线形态和[OIII]/[OII]谱线比值与地面观测射电辐射的相关性。我们确认，射电瓣和热点优先与低电离气体。3C 171主要沿射电源轴呈现高表面亮度发射线气体。最低的电离气体出现在东部热点。在3C 277.3中，有明亮的高电离气体（和连续谱）偏移到射电结K1的东面。我们的观察结果与以前的工作一致，表明这种发射是由被偏转的无线电喷流驱动到云中的激波电离的前体气体产生的。在PKS 2250-41中，我们解决了环绕西瓣外缘的发射线弧。较低的电离[OII]发射嵌套在较高的电离[OIII]发射的内部，这表明我们已经解决了弓激波后面的冷却区域。我们还检测到可能的连续发射的次级热点。因此，我们的观察支持的假设，在这些来源，扩大射电源和周围的气体之间的相互作用强烈影响的形态，运动学和电离的气体。
2005-07-27 astro-ph
PSR B1951+32: A Bow Shock-Confined X-ray Nebula, a Synchrotron Knot and an Optical Counterpart Candidate
射电脉冲星B1951+32和超新星遗迹CTB 80为研究中子星和超新星遗迹提供了丰富的实验室。在这里，我们介绍了对它们的地基光学和近红外观测，以及钱德拉的X射线观测，以及对哈勃太空望远镜获得的档案数据的重新分析。X射线观测揭示了一个彗星状的脉冲星风星云，它似乎被脉冲星高速运动产生的弓形激波所限制，使PSR B 1951 +32成为一颗罕见的既有H α弓形激波又有激波X射线脉冲星风星云的脉冲星。H α和射电连续辐射的分布表明，在0.05pc附近，冲击脉冲星风与冲击环境介质之间存在接触间断。另一方面，PSR B1951+32的光学同步结可能在光学和近红外波段具有平坦的光谱，我们的天体测量与两个报告的脉冲星光学对应候选者中的一个一致。
2004-06-09 astro-ph
Relativistic MHD simulations of pulsar bow-shock nebulae
脉冲星弓形激波星云（英语：Pulsar bow-shock nebulae）是一类脉冲星风星云（PWNe），当脉冲星风受到周围介质的冲压压力时形成，通常与已经从超新星遗迹（SNR）中出现的老恒星有关。直到几年前，这些星云主要被观测为\halpha源;最近，也探测到了非热辐射。这是加速粒子在磁场中旋转的特征。正如\halpha辐射是研究激波星际介质（ISM）层的工具一样，非热辐射也可以用来推断激波脉冲星风的性质。然而，理论和数值模型已经提出到目前为止，只有在流体动力学（HD）制度，而为了正确地模拟这些星云的内部流动结构和发射特性的磁流体动力学（MHD）处理是必需的。我们在这里提出相对论MHD（RMHD）轴对称模拟脉冲星风弓激波星云。研究了脉冲星风磁化强度不同时这类天体的结构和流体动力学。模拟同步辐射图计算和比较的发射模式与观测进行了讨论。
2004-12-20 astro-ph
PKS2250-41 and the role of jet-cloud interactions in powerful radio galaxies (full paper)
我们提出了高分辨率，长狭缝光谱的喷云相互作用在强大的南方射电星系PKS 2250 -41。我们已经解决了发射线分为两个主要的运动分量：一个广泛的组成部分（半高宽\geq 900公里/秒）和一个狭窄的组成部分（半高宽\leq 150公里/秒）。虽然宽分量的特征在于低电离水平（具有特别弱的HeII $λ$ 4686发射）并且在空间上与射电瓣相关联，但是窄分量的特征在于较高电离水平并且延伸远超过射电瓣。重要的是，我们测量到宽组分的电子温度（T \sim 30，000 K）比窄组分的电子温度（T \sim 15，000 K）高。一般线比和物理条件的两个组件是一致的模型，其中广泛的组件rerepresents气体冷却背后的冲击波前驱动的射电喷流，而窄的组件代表活动星系核或冲击光电离的前体气体。然而，关于激波阵面背后的气体加速机制仍然存在不确定性：除非射电成分在这个源中异常快速地膨胀，否则很可能需要在热的激波后风或射电等离子体中夹带暖云。PKS 2250 -41和一些高红移射电星系的运动学性质之间的相似性表明，在更遥远的物体中，环境气体和冲击气体也已被解决。由于有证据表明，发射线的过程受到无线电和光学结构之间的相互作用，必须小心解释高红移射电星系的紫外光谱时。
1999-02-26 astro-ph
Non-thermal Electrons at the Earth's Bow Shock: A `Gradual' Event
已知地球的弓形激波会产生非热电子，通常在其通量分布图中观察到“尖峰”。在这里，在本文中，我们提出了一个准垂直激波交叉，是超临界的，但亚临界所谓的哨声临界马赫数，M $^w_{\rm crit}$，以上的哨声波不能向上传播的电子和哨声波的性质的分析。我们已经发现，哨声波的振幅增加指数作为时间的函数之前，冲击遇到，而超热（$>$ 2 keV）电子通量同样随时间增加，虽然不同的$e$折叠的时间尺度。斜坡内测量的电子能谱与扩散冲击加速理论的预测比较差，但俯仰角分布的变化表明，在上游区域的非热电子的散射。虽然没有找到一个具体的机制来解释电子扩散，我们认为，看到的哨声可能占观察到的差异之间的“渐进”事件和“尖峰”事件看到的冲击没有上游哨声。
2008-10-24 astro-ph
Anatomy of HH 111 from CO observations : a bow shock driven molecular outflow
我们目前毫米线观测HH 111外流和它的驱动源。用IRAM 30 m和CSO观测到的分子气体发射揭示了冷而致密气体的小凝结。低速外流已映射与IRAM PdBI干涉仪。冷气体分布在围绕光学射流的中空圆柱体中。这个空腔的形成和它的运动学是很好的占外流气体卷吸射流弓冲击的框架。气体加速的证据被发现沿腔壁，与光学弓冲击的存在。在8700年的时间尺度上，该空洞一直以4 km/s的平均速度膨胀，与光学喷流的动力学年龄相似。内壁间距达到8”-10”，与弓形激波中机翼的横向尺寸相匹配。CSO对J=7-6谱线的观测表明，在喷流中存在着与冲击分子气体相关的具有低填充因子的高速热气成分（T=300-1000 K）。[CI]观察结果与C型非分离性休克一致。利用PdBI对位于光学射流之外的高速分子子弹B1-B3进行绘图，揭示了垂直于流动方向的3”× 7”扁平的小结构。它们是由密度适中的冷气体（几个10^3 cm-3）组成的。子弹似乎膨胀到周围的低密度介质中。我们的结论是，它们可能是冲击气体结的射流中过去的时变喷射造成的。
2006-09-20 astro-ph
High Spectral Resolution H2 Measurements of Herbig-Haro Objects 38, 46/47, and HH 120
我们报告了赫比格-哈罗天体38、46/47和120中H2 1-0 S（1）线的高光谱分辨率（R= 20，000）测量结果。长缝光谱揭示了复杂的速度结构，有弓激波结构的证据，以及周围分子气体的迅速卷吸和激波加热。HH 38内的单个节点显示出明显的双峰速度结构，与空间未分辨的弓形激波的预期一致。在我们的测量中解决了HH 47 A弓形激波的一部分，并且H2迹线的运动学与H-alpha发射的运动学密切相关。证据表明，HH 47 A的震前介质是在前一次喷射后形成的，其中含有分子团。HH 46/47逆流中的HH 46 CjetA特征暗示了从流动底部附近出现的弓形激波，以及在弓形激波的斜侧面激发的周围云物质产生的H2排放。HH 46 F位于卵形空腔和周围物质之间的边界下游，代表着填充空腔的恒星风的夹带或巨大弓形激波远翼的夹带。对于HH 120，H2速度的结果也证实了原子发射的结果，并且有大量的证据表明，震前介质是不均匀的，在HH 120 A处具有顶点的弓形激波的机翼上产生H2发射的团块。
2003-04-14 astro-ph
The Mouse That Soared: High Resolution X-ray Imaging of the Pulsar-Powered Bow Shock G359.23-0.82
我们提出了一个观察与钱德拉X射线天文台的不寻常的无线电源G359.23-0.82（“老鼠”），随着更新的无线电定时数据从帕克斯射电望远镜上重合的年轻脉冲星J1747-2958。我们发现G359.23-0.82是一个非常明亮的X射线源（L_X [0.5-8.0 keV] = 5e ~（34）ergs/s，距离为5 kpc），其形态包括一个与PSR J 1747 -2958一致的明亮头部和一个45”长的窄尾，其幂律谱随距离的增加而变陡。因此，我们确认G359.23-0.82是由PSR J 1747 -2958提供动力的弓形激波脉冲星风星云;星云的远离距离意味着脉冲星正以约60的马赫数运动，表明通过密度约为0.3 cm^-3的气体时，空间速度约为600 km/s。我们结合离子主导的脉冲星风的理论与流体动力学模拟的脉冲星弓冲击表明，一个明亮的细长的X射线和无线电功能延伸10“后面的脉冲星代表风终止冲击的表面。在其他脉冲星弓形激波中看到的X射线和射电“尾迹”可能类似地代表了终止激波的表面，而不是通常认为的激波后流中的粒子。老鼠的尾巴包含两个部分：一个相对较宽的区域，只能在无线电波段看到;另一个狭窄的区域，可以在无线电波和X射线中看到。我们建议，前者代表物质流从风冲击脉冲星的运动之前，而后者对应于更弱的磁化物质流从向后终止冲击。这项研究代表了第一次一致的尝试，将我们对“蟹状星云”的理解应用于高…
2004-07-24 astro-ph
Bow shock and radio halo in the merging cluster A520
钱德拉天文台对合并中的星系团A520的观测揭示了一个M=2.1+0.4-0.3的突出弓形激波。这仅仅是第二个明显的例子，在星团中有一个基本上是超音速的合并激波阵面。比较的X射线图像与以前已知的无线电晕揭示了一个巧合的光环的前缘与弓形激波，提供了一个有趣的实验装置，以确定冲击的作用，在无线电晕的产生。A520中的晕显然由两个空间上不同的部分组成，主要的连续性驱动的组件和与激波相关的帽状前向结构，后者可能为随后的湍流再加速提供预激励电子。射电边缘可能是由冲击波加速电子引起的。如果是这样的话，同步加速器光谱应该有一个斜率为1.2的边缘后面的快速陡峭进一步远离边缘。或者，如果冲击是无效的加速器，无线电边缘可以解释为磁场的增加和由于气体压缩而预先存在的相对论电子的密度。在后一种模型中，激波前应该有射电辐射，其频谱与激波后的频谱相同，但要弱10-20倍。如果未来的灵敏无线电测量没有发现这样的冲击前发射，那么电子确实被冲击加速（或重新加速），人们将能够确定其加速效率。我们还提出了一种方法来估计的磁场强度背后的冲击，测量的基础上的无线电频谱斜率的依赖关系，从冲击的距离。此外，射电边缘提供了一种约束相对论电子扩散速度的方法。
2005-04-01 astro-ph
Smashing the Guitar: An Evolving Neutron Star Bow Shock
吉他星云是由中子星与其周围环境相互作用产生的H-α弓形激波星云的一个壮观例子。射电脉冲星B2224+65的速度约为800- 1600 km/s（距离为1- 2 kpc），位于脉冲星速度分布的高速尾部。在这里，我们报告的吉他星云的形状，第一次这样的观测弓形激波星云的时间演化，如哈勃太空望远镜的H-α成像。星云的形态没有提供脉冲星风各向异性的证据，也没有提供脉冲星风光度波动的证据。该星云在相隔7年的两个时期内显示出形态上的变化，这意味着周围星际介质存在显著的梯度和不均匀性。这些观测提供了天体物理学上独特的，在5E-4 pc和0.012 pc之间的长度尺度的原位探针。模型拟合表明，星云轴--以及三维速度矢量--位于天空平面的20度范围内，并且还共同限制了到中子星的距离和周围的密度。
2003-11-14 astro-ph
AKARI/FIS Mapping of the ISM-Wind Bow Shock around Alpha Ori
我们目前的10'x50'扫描地图M超巨星阿尔法猎户座在65，90，140和160微米获得的AKARI红外天文卫星。具有精确解析解的更高空间分辨率的数据使我们能够拟合出猎户座阿尔法星周围恒星风弓形激波的反投影形状，使其具有4.8 '的距离，55度的位置角和56度的倾角。弓形激波的形状表明，猎户座α相对于当地介质的特有速度为v_* = 40（n_H）^（-1/2），其中n_H为猎户座α处的氢核密度。在假设局部介质正远离猎户座OB 1星协的情况下，利用猎户座阿尔法星最新的天体测量解，我们发现局部介质的n_H = 1.5 ~ 1.9 cm^（-3），局部流的速度为11 km s^（-1）。AKARI的图像也可能揭示出一个涡环，这是由于数值模型所证明的弓形激波表面的不稳定性造成的。这项研究证实了AKARI全天数据以及赫歇尔太空望远镜和平流层红外天文台的后续观测的潜力，以揭示恒星风和星际介质之间相互作用的性质。
2008-08-20 astro-ph
Dynamics and Excitation of Radio Galaxy Emission-Line Regions - I. PKS 2356-61
结果是从一个详细的长缝光谱观测方案的扩展发射线区域（EELR）与强大的射电星系PKS 2356-61。观测结果已被用来构建光谱数据立方体，产生详细的信息，整个EELR的发射线比的空间变化，连同其运动学结构。我们提出了一个广泛的数据和结果之间的比较，从MAPPINGS II冲击电离代码，并表明，线发射气体的物理性质，包括其电离，激发，动力学和整体能量预算，是完全一致的情况下，涉及自动电离冲击作为主要的电离机制。这具有的优点占所观察到的EELR属性通过一个单一的物理过程，从而需要更少的自由参数比替代方案涉及光电离辐射从活性核。最后，激波形成的可能机制被认为是在背景下的气体的动力学和起源，特别是涉及的情况下，在宿主射电星系和伴星星系之间的相互作用的气体的下落或吸积。
1997-11-19 astro-ph
The X-ray Structure of the Pulsar Bow Shock G189.22+2.90 in the Supernova Remnant IC 443
我们利用钱德拉X射线天文台对超新星遗迹IC 443中的中子星弓形激波G189.22 + 2.90进行了深度观测。我们的数据证实了彗星的形态和中心点源，但也揭示了相当多的新结构。具体来说，我们发现X射线星云由两个不同的组成部分组成：一个靠近中子星的明亮发射的"舌头"，被一个更大、更暗的"尾巴"包裹。我们解释的舌头和尾巴描绘的终止激波和激波后的流动，分别，如以前确定的脉冲星弓激波G359.23 - 0.82（“老鼠”）。然而，对于G189.22 + 2.90，舌头比小鼠长得少，而尾巴宽得多。这些差异与低马赫数（M>~2）相一致，这是对中子星在SNR内部的热气体中运动的预期，支持了G189.22 + 2.90和IC 443之间的物理关联。我们解决了恒星和弓形激波头部之间的距离，这使我们能够估计中子星的空间速度为~230 km/s，与距离无关。我们探测到中子星表面的热辐射温度为102 +/-22 eV，这与标准中子星冷却模型的SNR IC 443的年龄一致。我们还确定了位于中子星南北1 - 2角秒的硬发射的两个紧凑的结。
2006-05-25 astro-ph
Large parallel and perpendicular electric fields on electron spatial scales in the terrestrial bow shock
利用极地卫星上的矢量电场实验，测量了地球弓形激波中的大平行（$\leq$ 100 mV/m）和垂直（$\leq$ 600 mV/m）电场。这是首次报道的直接测量平行电场在无碰撞冲击。这些场存在于与电子趋肤深度（几公里）相当或小于电子趋肤深度的空间尺度上，并且对应于几十伏的磁场对准电势和高达一千伏的垂直电势。垂直场是有史以来在空间中测量到的最大的场之一，其能量密度为$ε_0 E^2/ n k_b T_e$的10%。测得的平行电场意味着电子可以被退磁，这可能导致随机（而不是相干）电子加热。
2007-03-08 astro-ph physics.space-ph
Direct measurement of the cross-shock electric potential at low plasma $β$, quasi-perpendicular bow shocks
2001年3月31日，我们利用Cluster EFW实验测量了10个低$β$准垂直超临界弓形激波交叉处的交叉激波电场。将电场数据洛伦兹变换为正入射坐标系（NIF），其中入射太阳风速度与激波法线对齐。在边界法向坐标系中，对交叉冲击（法向）电场进行积分，得到交叉冲击电位。使用这种技术，我们测量的交叉冲击电位在每一个集群的四个卫星，并使用电场配置文件之间的四个卫星平均。典型值在500-2500伏的范围内。交叉冲击电位测量值与离子动能变化进行了比较。交叉冲击电位被测量为离子能量变化的23%至236%，在同一冲击下，四个集群航天器之间存在很大的变化。这些结果表明，通过激波的太阳风流很可能在时间和空间上是可变的，因此激波的结构是非定常的。
2008-09-15 astro-ph physics.plasm-ph physics.space-ph
