Hadronic gamma-ray emission from extragalactic mini radio lobes
讨论了活动星系核中秒差距大小射电瓣的强子辐射。波瓣由冲击射流等离子体组成，预计将充满高能粒子。用蒙特卡罗模拟计算了包含光介子相互作用过程的波瓣光子谱。当初级电子的同步辐射较亮时，γ射线带的同步辐射自康普顿分量占主导地位。当主辐射不是很亮时，叶的强子辐射可以在γ射线带中占主导地位。质子同步加速分量出现在亚MeV波段。通过光介子级联产生的次级电子/正电子对辐射的同步辐射在GeV-TeV能量范围内出现。这些高能辐射特征为年轻活动星系核喷流中的质子加速提供了一个检验。
2010-06-17 astro-ph.HE
The emerging population of pulsar wind nebulae in hard X-rays
脉冲星风星云（PWNe）的硬X射线同步辐射探测高能粒子，与目前脉冲星的注入功率密切相关。INTEGRAL揭示了硬X射线脉冲星/PWN系统的鲜为人知的人口。本文总结了这类星云的性质，重点介绍了第一个硬X射线弓形激波（CTB 80，由PSR B1951 + 32提供动力），并展望了Simbol-X任务对脉冲星风星云的研究前景。
2009-03-06 astro-ph.HE
Time-dependent modeling of pulsar wind nebulae: Study on the impact of the diffusion-loss approximations
在这项工作中，我们提出了一个轻子，依赖于时间的脉冲星风星云（PWNe）的模型。该模型寻求一个解决方案的轻子分布函数考虑全时间-能量依赖的扩散损失方程。依赖于时间的轻子布居通过注入、能量损失和逃逸来平衡。我们包括同步加速器，逆康普顿（IC，与宇宙微波背景以及与IR/光学光子场），自同步康普顿（SSC），和韧致辐射过程，所有没有任何辐射近似。有了这个模型，我们专注于蟹状星云作为一个例子，并提出其随时间的演变。之后，我们分析了在扩散损失方程的水平上进行的不同近似的影响，可以在文献中找到。而以前的模型忽略了逃逸项，例如，随着扩散损失方程变为平流方程，其他人将损失近似为灾难性的，因此该方程只有时间导数。还描述和计算了额外的近似值。我们表明，这是这些方法在确定的PWN演变的影响。特别是，我们发现的多波长光谱的时间依赖性的偏差和最佳拟合参数获得的完整和近似模型。
2012-09-03 astro-ph.HE
Pulsar Wind Nebulae (PWNe) -- A Review
NASA Goddard Space Flight Center（美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心）
本文综述脉冲星风云（PWNe）的物理机制、观测特征及理论进展，重点讨论粒子加速过程、多波段辐射（射电至TeV）及未来伽马射线天文学的关键作用。
2026-06-09 astro-ph.HE
On the origin of jet-like features in bow shock pulsar wind nebulae
弓形激波脉冲星风星云是一个与古老的超新星有关的非热同步辐射源，它们从母超新星遗迹中出现，并直接与星际介质相互作用。在这一类中，一些物体显示出扩展的X射线特征，通常被称为“喷流”，这违背了所有的期望，从规范的MHD模型，强烈失调相对于脉冲星的运动方向。有人认为，这些喷流可能源自从系统逃逸的高能粒子。在这里，我们调查这种可能性，计算粒子的轨迹上的3D相对论MHD模型的流动和磁场结构，我们不仅表明，光束逃逸是可能的，但它可以很容易地不对称和电荷分离，这是我们将讨论的重要方面来解释已知的对象。
2019-10-04 astro-ph.HE
Synchrotron heating by a fast radio burst in a self-absorbed synchrotron nebula and its observational signature
快速射电暴是一种神秘的瞬变源。如果是河外星系，正如它们相对较大的色散测量所表明的那样，它们的亮温一定非常高。一些FRB模型（如年轻脉冲星模型、磁星巨星耀斑模型、超大质量中子星坍缩模型）认为它们可能与同步加速器星云有关。在这里，我们研究了自吸收同步加速器星云中FRB的同步加热过程。如果FRB频率低于星云的同步辐射自吸收频率，星云中的电子会吸收FRB光子，导致更硬的电子光谱和增强的自吸收同步辐射。在此期间，FRB通量被星云电子吸收。我们计算了FRB加热的同步加速器星云的光谱，发现在自吸收频率附近，星云光谱在几十年内会出现一个明显的峰。识别这样的光谱特征将揭示同步加速器星云中嵌入的FRB。
2016-03-09 astro-ph.HE
Polarization in Pulsar Wind Nebulae
我们目前的工作的主要目标是提供，第一次，一个简单的计算工具，可以用来计算亮度，光谱指数，偏振，时间变化和光谱的非热光（同步和逆康普顿，IC）与等离子体动力学产生的相对论磁流体动力学（RMHD）模拟。所提出的方法是相当普遍的，并可以适用于任何计划的RMHD和所有的非热发射源，如脉冲星风星云（PWNe），特别是蟹状星云（CN）在本程序。在这里，只有线性光学和X射线偏振的PWNe同步辐射的特点进行了分析，以推断信息的内部大规模流动结构，提供直接调查的磁场配置，特别是极向分量的存在和强度，并了解一些发射功能的起源，如结，其起源仍然不确定。逆康普顿辐射的检查解开不同的贡献辐射的磁场和粒子能量分布函数，并寻找一个可能的强子成分在发射PWN，从而为存在的离子在风中。如果在PWN中发现强子辐射，年轻的超新星遗迹将提供宇宙射线（CR）的自然诞生地，直到CR光谱中所谓的膝盖。
2009-03-24 astro-ph.HE
Angular, spectral, and time distributions of highest energy protons and associated secondary gamma-rays and neutrinos propagating through extragalactic magnetic and radiation fields
本文利用小角和连续能量损失近似下玻尔兹曼输运方程的解析解，研究了最高能量质子、次级中微子和同步辐射γ射线在星系际磁场和辐射场中传播的角、谱和时间特性。
2010-06-05 astro-ph.HE
Full-3D relativistic MHD simulations of bow shock pulsar wind nebulae: emission and polarization
弓形激波脉冲星风星云在不同的波长下被观测到各种复杂的形态，很可能是由于磁场强度和脉冲星风几何形状的差异。在这里，我们提出了一个详细的分析，显示这些差异如何影响这些系统中的观测特性，专注于非热同步辐射。通过对局部发射率采用不同的规定，在相对论MHD三维高分辨率数值模拟的磁场和流动模式之上，并考虑不同的视角，我们试图表征发射和偏振的主要特征，以验证这些是否以及如何用于获取信息，或对已知物体施加约束。例如，我们发现，在弓形激波尾部导致强烈湍流发展的条件下，发射模式会产生很大的差异，特别是在偏振光中。
2019-07-29 astro-ph.HE
The First VHE Activity of OJ 287 and the Extragalactic Background Light
本研究利用OJ 287首次探测到的甚高能辐射及同期X射线数据，通过贝叶斯蒙特卡洛方法结合三种唯象光谱形式约束河外背景光，发现其倾向近平坦幂律谱，与既往结果一致。
2024-07-09 astro-ph.HE
Radio Emission from Pulsar Wind Nebulae without Surrounding Supernova Ejecta: Application to FRB 121102
本文提出了一种新的设想：一颗快速旋转的强磁化脉冲星在周围没有任何超新星喷发物的情况下，通过某种机制反复产生快速射电暴（FRB），同时脉冲星产生的超相对论电子/正电子对风扫过周围稠密的星际介质，形成非相对论脉冲星风星云（PWN）.我们表明，从这样的PWN的同步辐射无线电发射是明亮的，足以占最近发现的持续无线电源与重复FRB 121102在合理的范围内的模型参数。此外，我们的PWN方案是一致的，从四年中观察到的所有重复爆发推断的分散措施的非演变。
2017-03-21 astro-ph.HE
Observations of Supernova Remnants and Pulsar Wind Nebulae: A VERITAS Key Science Project
超新星遗迹和脉冲星风星云的研究是VERITAS观测头两年的重点科学项目之一。VERITAS是位于亚利桑那州南部惠普尔天文台的四个切伦科夫成像望远镜阵列。超新星遗迹被广泛认为是膝盖以下宇宙射线最强的候选源，其能量约为10 ^15 eV。脉冲星风星云是由年轻的高能脉冲星向下自旋提供动力的同步加速器星云，是最多的甚高能量伽马射线源之一。这张海报将总结这次观察计划的结果。
2009-07-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-ray Evolution of Pulsar Wind Nebulae
在寻找甚高能伽马射线源的对应物的过程中，我们偶然发现了来自年龄高达~100 kyrs的恒星周围PWNe的大的、扩展的、低表面亮度的发射，这一发现是由朱雀X射线卫星的低而稳定的背景所实现的。对其中8个PWNe样品的系统研究，结合Chandra数据集，揭示了星云持续膨胀到~100 kyrs，尽管对于典型的100 microG的磁场，同步加速器X射线发射的时间尺度仅为~60 yr。我们的结果表明，加速到~80 TeV的电子可以从PWNe逃逸，而不会损失大部分能量。此外，为了解释观测到的X射线大小和脉冲星自旋年龄之间的相关性，PWNe中的磁场强度必须随时间而减小。
2010-07-16 astro-ph.HE
Exploring the effects of magnetar bursts in pulsar wind nebulae
我们探讨磁星爆发对脉冲星风星云（PWN）的射电、X射线和伽马射线通量的可能影响。我们假设爆发注入电子-正电子对或为磁场供电，并探索注入时的总能量和所需的光谱指数，以便将X射线通量增加约一个数量级，以及其衰减时间，直到达到静止。我们还探讨了磁动力现象，可以解释暂时增加的PWN同步辐射通量，也许是相对常见的缺乏PWNe周围的磁星。这种现象学的研究是感兴趣的快速射电暴（FRB），以及磁星和这种系统之间的连接，最近已经建立了观测。
2020-09-16 astro-ph.HE
Multidimensional relativistic MHD simulations of Pulsar Wind Nebulae: dynamics and emission
脉冲星风星云，特别是蟹状星云，是研究磁化相对论外流动力学和粒子加速到PeV能量的最佳宇宙实验室。通过数值模拟的多维MHD建模已经非常成功地再现了这些同步辐射星云的最内部结构，如在X射线中观察到的那样。因此，模拟源和观测之间的比较可以作为一个强大的诊断工具来探测脉冲星风的物理条件，如它们的组成，磁化和各向异性程度。然而，尽管有丰富的观测和当前MHD模型的准确性，磁场耗散和非热发射粒子加速的精确机制仍然是迄今为止困扰理论家的谜团。在这里，我们回顾了脉冲星风星云建模的计算方法，讨论了最相关的结果和最近取得的进展，在这个迷人的高能天体物理学领域。
2017-03-30 astro-ph.HE
Polarized and unpolarized synchrotron emission from dark matter in extragalactic targets
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究所，那不勒斯分部）；Department of Physics, University of Alberta（阿尔伯塔大学物理系）；Department of Physics and Santa Cruz Institute for Particle Physics (SCIPP), University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校物理系及圣克鲁兹粒子物理研究所）
利用Planck 30-70 GHz数据，通过DRAGON和HERMES模拟计算五个河外目标中暗物质湮灭和衰变的同步辐射上限，发现总强度与偏振限制相当，但LMC中法拉第退偏振使总强度更优。
2026-06-05 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Simultaneous Spectral and Spatial Modelling of Young Pulsar Wind Nebulae
我们用轻子发射码模拟了脉冲星风星云的形态和光谱。这个代码是一个随时间变化的多区域模型，它研究粒子穿过星云时光谱的变化。我们计算了星云不同位置的同步辐射和逆康普顿发射率，得到了表面亮度与半径的关系，以及星云大小与能量的关系。我们将一个时间和空间依赖的$B$场，空间依赖的散装粒子速度意味着对流和绝热损失，扩散，以及辐射损失。我们使用两个独立的模型来校准我们的新模型。然后，我们将该模型应用到PWN G0.9+0.1，并表明，同时拟合的光谱能量分布和能量依赖的源的大小可能会导致几个模型参数有关的PWN的空间特性的约束。
2018-09-27 astro-ph.HE
Circular Polarization of Pulsar Wind Nebulae and the Cosmic-Ray Positron Excess
PAMELA和AMS-02望远镜最近的观测发现，能量超过10 GeV的正电子分数异常上升。一个可能的解释是，这种过剩的生产初级电子/正电子对通过电磁级联脉冲星磁层。这一过程导致了脉冲星风星云（PWN）风终止激波中电子/正电子对的高度多样性。这种情况的结果是，在PWN中不应该观察到圆极化，因为电子和正电子的贡献正好抵消。在这里，我们注意到，目前的无线电仪器能够设置有意义的限制PWN，观测测试模型的脉冲星生产的本地正电子过剩的同步辐射的圆偏振。如果观测到PWN具有可探测的圆偏振，那么对脉冲星解释正电子过剩的解释就会产生强烈的怀疑，而对PWN圆偏振设置严格限制的观测则会使这些模型更加可信。最后，我们指出，脉冲星风星云可能提供最好的目标，AMS-02过剩的观测测试。
2014-06-23 astro-ph.HE
Synchrotron-Regulated Relativistic Magnetohydrodynamic Turbulence: Emission, Polarization, and Faraday Rotation
Princeton University（普林斯顿大学）；Columbia University（哥伦比亚大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）；University of Maryland（马里兰大学）；Stanford University（斯坦福大学）
该研究通过相对论磁流体动力学模拟结合同步辐射冷却，探究高能天体物理系统中湍流与辐射的关联，发现模拟结果与快速射电暴等天体观测定性相似，揭示湍流在高能天体源辐射及传播效应中的重要作用。
2026-08-18 astro-ph.HE
Unidentified Gamma-Ray Sources as Ancient Pulsar Wind Nebulae
在本文中，我们探讨的演化PWN，而脉冲星是自旋下降。采用MHD方法模拟了复合材料残骸的演化过程。特别注意的是绝热损失率和星云场强度随时间的演变。通过归一化双组分粒子注入光谱，（它可以再现无线电和X射线分量）在脉冲星风终止冲击的时间相关的自旋下降功率，并保持跟踪脉冲星/PWN/SNR诞生以来的损失，我们表明，平均场强随时间下降为$t^{-1.3}$，使同步辐射通量下降，而IC伽马射线通量增加，直到大部分的旋转减速功率已经被倾倒到PWN中。最终绝热和IC损失也将终止TeV的可见性，然后最终终止GeV的可见性。
2009-06-15 astro-ph.HE
Diffusion in Pulsar Wind Nebulae: An Investigation using Magnetohydrodynamic and Particle Transport Models
我们使用三维MHD（详见Porth et al.（2014））和测试粒子模拟以及Fokker-Planck粒子输运模型研究了脉冲星风星云（PWN）中高能粒子的输运。后者包括辐射和绝热损失，扩散和平流的模拟MHD星云的背景流。通过结合这些模型，对G21.5-0.9、船帆座内部区域和3C 58三个星云的X射线同步辐射通量和光子指数的空间演化进行了模拟，从而导出了控制参数：磁场强度、平均流速和空间扩散系数。为了比较，星云也是用半分析的Kennel & Coroniti（1984）模型模拟的，但Porth等人（2014）的模型通常能更好地拟合观测数据。我们发现，在湍流星云（下游的终止冲击波）的高速波动引起有效的扩散传输的粒子，与平均Péclet数接近统一，表明平流和扩散在粒子传输中起着重要的作用。我们发现，$\sim2\times 10^{27} (L_{\rm s}/0.42\rm Ly) cm^{2}s^{-1}$级的扩散输运系数（$L_{\rm s}$是终止激波的大小）是独立的能量达到极端粒子洛伦兹因子的$γ_{p}\sim10^{10}$。
2016-04-12 astro-ph.HE
Milky Way scattering properties and intrinsic sizes of active galactic nuclei cores probed by very long baseline interferometry surveys of compact extragalactic radio sources
为了研究活动星系核喷流中的同步辐射不透明度和星际介质中的角展宽强度，我们测量了活动星系核（AGN）射电核的角尺寸，分析了它们的天空分布和频率依赖性。我们已经使用档案甚长基线干涉测量（VLBI）数据的3000多个紧凑的河外射电源观察到的频率，$ν$，从2到43 GHz测量观测到的角尺寸的VLBI核心。我们发现在2，5和8 GHz时，通过银道面（$|b|\lesssim10^\circ$）观察到的河外源的角尺寸显著增加，其中约1/3的角尺寸表现出明显的散射。这些辐射源主要在银河棒、天鹅座区域和一个有银河系外圆$220^\circ\lesssim l\lesssim260^\circ$（菲茨杰拉德窗）的区域被探测到。活动星系核的星际散射强度与银河系H $α$强度、自由电子密度和银河系自转测度有关。散射强度对源红移的依赖性是微不足道的，这表明主要的散射屏幕位于我们的银河系。发现Sgr A $^\ast$的角尺寸是天空中观测到的数千个活动星系核中最大的，我们讨论了这一奇怪结果的可能原因。排除河外射电源具有显着的散射，我们发现，不透明的核心在AGN尺度的角尺寸通常为$ν^{-1}$确认预测的锥形同步加速器喷流模型均分。
2017-05-30 astro-ph.HE
Highly magnetized region in pulsar wind nebulae and origin of the Crab gamma-ray flares
最近在蟹状星云发现的伽玛射线耀斑，一般认为是星云内一个高磁化区域的磁能释放。我认为，这样一个区域自然出现在内部星云的极地区域。在脉冲星风中，坡印廷通量到等离子体能量的有效耗散只发生在赤道带，那里的能量主要是通过交变场转移的。在高纬度地区，脉冲星风仍然是高度磁化的，因此，在极地地区的终端激波是弱的，激波后的流动仍然是相对论的。我研究了这种流动的结构，并表明，流动在第一次扩大和减速，然后它收敛和加速。在流动的会聚部分，扭结不稳定性触发磁耗散。能量释放区出现在所观察到的射流的底部。一个特定的相对论收缩磁环湍流有效地加速粒子，使同步辐射在数百兆电子伏的波段，无论是持久的和耀斑，来自这个网站。
2012-09-07 astro-ph.HE
ELMAG 3.01: A three-dimensional Monte Carlo simulation of electromagnetic cascades on the extragalactic background light and in magnetic fields
介绍了用于模拟高能光子和电子与河外背景光相互作用引发的电磁级联的蒙特卡罗程序ELMAG 3.01版。对生产和逆康普顿散射EBL光子以及同步辐射损失的级联发展的加权采样。除其他外，新的特点包括实施河外湍流磁场和计算三维电子和正电子轨道，求解洛伦兹力方程。作为三维模拟的最终结果，该程序提供了二维源图像作为二次级联粒子的能量和时间延迟的函数。
2020-01-14 astro-ph.HE
A Broadband Emission Model of Magnetar Wind Nebulae
等离子体风引起的角动量损失被认为是孤立中子星（包括磁星）的普遍特征。由磁星提供动力的风星云使我们能够比较磁星与旋转动力磁星（RPPs）的风特性和自旋演化。本文建立了一个磁星风星云的宽带辐射模型。该模型是类似于过去的研究年轻的脉冲星风星云（PWNe）周围的RPP，但修改的应用程序MWNe的观测信息远远少于年轻的PWNe。我们应用该模型的MWN周围的最年轻的（$\sim$ 1 kyr）磁星1 E 1547.0-5408，具有最大的自旋功率$L_{\rm spin}$在所有的磁星。然而，与年轻的RPP相比，MWN是微弱的，因为1 E 1547.0-5408的低$L_{\rm spin}$。由于大多数参数仅受MWN的X射线通量上限的约束，因此我们采用PSR J1846-0258附近的年轻PWN Kes 75的模型参数，这是一个特殊的RPP，表现出类似磁星的行为。该模型预测了$γ$射线通量，该通量将在未来的TeV $γ$射线观测中被{ \it CTA}探测到。MWN光谱不允许我们检验1 E 1547.0-5408在其诞生时具有毫秒周期的假设，因为注入演化早期阶段的粒子遭受严重的绝热和同步加速器损失。进一步的观测和理论研究磁星周围的风星云需要约束磁星的风和自旋的属性。
2016-06-04 astro-ph.HE
Ancient Pulsar Wind Nebulae in light of recent GeV and TeV observations
在脉冲星风星云（PWN）中，逆康普顿发射电子的寿命超过了其前身脉冲星的寿命，但也超过了通过同步辐射发射的电子的年龄;即在PWN的演变过程中，它可以在IC中保持明亮，而它的GeV-TeV伽马射线（10 $^5-10^6$年）通量在比脉冲星寿命和X射线可见的PWN大得多的时间尺度上仍然很高。形成脉冲星的超新星爆炸的壳型遗迹的寿命也要短得多。在这种情况下，由祖星风引起的空腔中的磁场起着至关重要的作用。这与在TeV伽马射线带中发现的几个未识别的源相一致，而没有X射线对应物。此外，考虑到伽玛射线信号的轻子起源，其结果也是重要的，以便在TeV伽玛射线带中重新检测星暴星系。
2011-11-07 astro-ph.HE
Pulsar wind nebulae of runaway massive stars
大质量恒星中有相当一部分在星系的星际介质中高速运动。在它们作为核心坍缩超新星死亡后，一个可能的最终演化状态是一颗快速旋转的磁化中子星，将其星周介质塑造成脉冲星风星云。要了解脉冲星风星云的性质，就需要了解其大质量祖先的演化历史。使用2.5D磁流体动力学模拟，我们表明，在失控的高质量红超巨星超新星祖先的背景下，其随后的脉冲星风星云的形态受到强烈的影响，风的已不复存在的祖星preshaping恒星周围的整个过去的生活。特别是，被遮蔽的失控大质量恒星的脉冲星风星云海港的不对称功能的形态的祖先风吹腔，诱导投影不对称向上向下同步辐射。
2022-06-08 astro-ph.HE astro-ph.SR
Particle Transport in Young Pulsar Wind Nebulae
脉冲星风星云（PWNe）的模型是一个冲击的，相对论性脉冲星风的磁流体动力学（MHD）下游流的结果，已经成功地再现了许多特征的星云靠近中央的恒星。然而，对蟹状星云、3C 58和G21.5--0.9等年轻星云的观测并没有显示出在MHD流模型中可能预期的更大尺度上的环形磁场;此外，由于同步加速器损失而引起的光谱指数的径向变化比MHD流模型中预期的要平滑。我们发现，纯扩散模型可以重现的基本数据的星云的大小和光谱指数的变化的螃蟹，3C 58，和G21.5 - 0.9。我们的大多数模型使用的能量无关的扩散系数，幂律变化的系数与能量退化的输入粒子的能量分布指数在稳态，传输边界的情况下的变化。能量依赖扩散是蟹状星云扩散系数较小的一个可能原因。蒙特卡罗模拟的粒子运输允许平流和扩散的粒子表明，扩散占主导地位的大部分总星云体积的螃蟹。平流在脉冲星附近占主导地位，并且可能在X射线半光半径中发挥作用。粒子的扩散和混合的来源是不确定的，但可能与年轻PWN的外边界处的瑞利-泰勒不稳定性或环形磁场结构中的不稳定性有关。
2012-04-19 astro-ph.HE
ELMAG: A Monte Carlo simulation of electromagnetic cascades on the extragalactic background light and in magnetic fields
介绍了一个模拟高能光子和电子与河外背景光相互作用引发电磁级联的蒙特卡罗程序。电子对产生和逆康普顿散射的EBL光子以及同步辐射损失和偏转的荷电分量在河外磁场（EGMF）的模拟包括。为了减少二次粒子数和提高计算速度，对叶栅发展过程进行了加权采样。作为最终结果，模拟程序提供了能量，观察角度，和时间延迟的次级级联粒子在当前的时代。可能的应用是TeV耀变体的研究和EGMF对其光谱的影响，或计算来自高能宇宙射线或暗物质对弥漫的河外伽马射线背景的贡献。作为一个例子，我们提出的结果偏转和时间延迟相关的EGMF的限制的推导。
2012-01-11 astro-ph.HE
A Comprehensive Study of the Spectral Variation and the Brightness Profile of Young Pulsar Wind Nebulae
本文系统地研究了年轻脉冲星风星云（PWNe）中粒子的扩散输运。我们选择了9个明亮的来源，这些来源在钱德拉X射线天文台上得到了很好的分辨。我们分析了存档数据，以获得一致的方式获得其光子指数（$Γ$）和表面亮度（$Σ$）的径向分布。然后用纯扩散模型拟合这些曲线，该模型之前在Crab、3C 58和G21.5 $-$ 0.9上进行了测试。除了光谱软化由于扩散，我们计算了同步辐射功率，并建立了理论表面亮度轮廓。对于每个来源，我们对$Γ$和$Σ$配置文件进行单独拟合。我们发现这两个轮廓大多数PWNe相似，除了螃蟹和船帆座。这两种配置文件可以很好地描述我们的模型，表明扩散占主导地位的粒子传输在大多数采样PWNe。对于3C 58和G54.1+0.3，$Γ$曲线和$Σ$曲线之间的参数差异相对较大。这种差异可归因于细长形状、反射边界和非均匀磁场。最后，我们发现扩散参数与PWN和脉冲星的物理参数之间没有显著的相关性。
2022-01-24 astro-ph.HE
Pulsar Wind Nebulae as a source of the observed electron and positron excess at high energy: the case of Vela-X
我们调查，在生产方面从恒星和他们的星云，宇宙射线正电子和电子通量以上$\sim10$ GeV，观察到的AMS-02实验高达1 TeV。我们专注于维拉X的案子从源的γ射线光子谱出发，通过同步加速器和逆康普顿过程产生，我们估计了电子和正电子注入谱。一些特征是从Vela-X的观测中确定的，未知的参数是从蟹状星云中借用的。在脉冲星风星云中产生的粒子光谱然后使用扩散模型传播到太阳系。与以前的工作不同，AMS-02数据和相应的本地星际谱之间的差异，得到了电子和正电子的全向强度过剩。观测到等量的电子和正电子过剩，我们将这种过剩（AMS-02数据中的$\sim$ 100 GeV以上）解释为来自Vela-X的供应。粒子的贡献是一致的模型预测的伽马射线发射源。也允许更多的年轻恒星的输入，而在$\sim$ 100 GeV以下，更多的年老恒星可能是主要的贡献者。
2015-08-07 astro-ph.HE
Turbulent magnetic relaxation in pulsar wind nebulae
我们提出了一个脉冲星风星云中磁能量耗散的模型。为了评估某些天体物理瞬变可能是由“毫秒磁星”的自旋下降提供动力的可能性，需要更好地理解这一过程。“例子包括超亮超新星、伽马射线暴和预期的电磁对应物，以引力波探测到双星中子星合并。我们的模型利用湍流磁弛豫理论的最新进展，指定一个耗散封闭的固定磁流体动力学（MHD）风方程，产生预测的整个星云的磁能量耗散率。同步加速器损失的处理自洽。为了证明该模型的有效性，我们表明，它可以重现蟹状星云的许多功能，包括其膨胀速度，辐射效率，峰值光子能量，和平均磁场强度。不像理想的MHD模型的螃蟹（导致所谓的西格玛问题），我们的模型占从超弱磁化等离子体流的过渡，并为相关的加热相对论电子。我们将讨论如何预测加热率可能被用来改善脉冲星风星云的粒子传输和加速模型。我们还讨论了蟹状星云的伽马射线耀斑的影响，并指出潜在的修改调用毫秒磁星自旋下降的天体物理瞬态模型。
2016-12-07 astro-ph.HE
3D dynamics and morphology of bow-shock Pulsar Wind Nebulae
弓形激波脉冲星风星云（PWNe）具有多种形态。我们将这种多样性归因于几何因素：脉冲星旋转轴的相对取向，固有速度和视线（磁倾角也可能对形态有一定的影响）。我们确定了三种基本类型的弓形激波星云：（i）“步枪子弹”（脉冲星自旋轴和固有速度是一致的）;（ii）“飞盘”（脉冲星自旋轴和固有速度与位于天空平面内的自旋轴正交）;和（iii）“车轮”（像飞盘，但自旋轴垂直于天空平面）。使用3D RMHD模拟，以及分析计算，我们再现的弓激波PWNe的关键形态特征，以及变化，被认为是在不同的系统。受到冲击的脉冲星风中的磁应力强烈影响整个结构，产生“须”、“尾”、“填充”和“蘑菇”形状，以及不对称的形态。另一方面，星际介质的不均匀性和脉冲星风中能流的各向异性对PWN形态的影响较小。在少数情况下，当我们清楚地识别特定的形态结构，我们的结果不赞成脉冲星自旋轴和正确的速度对齐。我们的计算的基本发射过程解释了低同步加速器X射线效率（在自旋下降光度方面），并意味着一个积极subdominant贡献的逆康普顿过程。
2019-01-22 astro-ph.HE
High sigma model of pulsar wind nebulae
脉冲星和长伽马射线暴的中心引擎-脉冲星-可能产生在稠密环境（星际介质或恒星材料）中膨胀的高度磁化（坡印廷通量主导）外流。对于某些注入条件，风的磁通量不能容纳在腔内。在这种情况下，理想（非耗散）MHD模型，类似于Kennel和Coroniti（1984）的蟹状星云模型，崩溃（所谓的sigma问题）。这通常意味着风应该在比空腔尺寸小得多的尺度上成为粒子主导的。然后，风被流体型（低磁化）反向冲击减慢。最近的费米结果表明，蟹状星云的同步辐射光谱远远超出了最有效的辐射反应限制加速的上限，与低σ反向冲击的存在相矛盾。我们提出了另一种可能性，即多余的磁通量在两个区域的重联过程中被破坏：旋转轴附近和赤道附近。我们构造了一个这样的高度磁化的风有两个不同的重联区域的例子，并建议这些重联城市被观察到的环面和喷流在脉冲星风星云。该模型再现，定性，观察到的蟹状星云的形态。在星云的某些部分，耗散发生在相对论运动的风中，减轻了对加速率的要求。
2009-11-02 astro-ph.HE
New developments in the ancient PulsarWind Nebulae scenario
在脉冲星风星云（PWN）中，逆康普顿发射电子的寿命超过了其前身脉冲星的寿命，但也超过了通过同步辐射发射的电子的年龄;即当PWN变老时，它可以在IC中保持明亮，而它的GeV-TeV伽马射线（$10^5-10^6$年）通量在比脉冲星寿命和X射线可见的PWN大得多的时间尺度上保持高水平。导致脉冲星形成的超新星爆炸的壳型遗迹的寿命也要短得多。在这种情况下，由祖先恒星的风引起的空腔中的磁场起着至关重要的作用，但星际介质中的磁场也不可忽略，并且其远离银河系盘的向外减小进一步降低了它们的X射线亮度。这与在TeV伽马射线带中发现的几个未识别的源相一致，而没有X射线对应物。此外，考虑到伽玛射线信号的轻子起源，其结果也是重要的，以便在TeV伽玛射线带中重新检测星暴星系。
2011-09-14 astro-ph.HE
The effects of magnetic field, age, and intrinsic luminosity on Crab-like pulsar wind nebulae
我们研究了类蟹状星云脉冲星风星云（PWNe）的时间依赖行为，用4种不同的初始自旋亮度（$L_0 =\{1,0.1,0.01,0.001\} \times L_{0, {\rm Crab}}$），8种不同的磁分数（$η=$ 0.001，0.01，0.03，0.1，0.5，0.9，0.99，和0.999，即，从完全粒子主导的星云到完全磁主导的星云），以及3个不同的年龄：940年，3000年和9000年。我们发现，无论年龄和磁性分数如何，自同步康普顿（SSC）贡献对于$L_{SD}$ =蟹状能量的0.1，1和10%都不相关。SSC仅与高能（蟹状星云的$\sim 70%$）、低年龄（小于几千年）的粒子主导星云有关，这些星云位于能量密度相对较低的远红外背景中。由于除了蟹状星云之外，没有其他脉冲星具有这些特征，这些结果澄清了为什么蟹状星云，而且只有它，是SSC占主导地位。如果脉冲星的自旋下降功率为0.1%蟹状星云或更低，那么在TeV能量下将无法探测到年轻的PWN。在蟹状星云1%的自旋下降过程中，H.E.S.S.只能探测到粒子主导的星云。就像年轻时的望远镜（细节取决于精确的注射和环境参数）。能量超过螃蟹的10%，所有的PWNe都能被H.E.S.S.探测到。就像望远镜一样，如果它们是粒子主导的，不管年龄大小。磁分数对最终SED的影响是变化的和重要的，对于在其他方面相同的系统（相等的$P$、$\do…
2013-09-20 astro-ph.HE
VERITAS Observations of Supernova Remnants and Pulsar Wind Nebulae in the Fermi Era
超新星遗迹（SNRs）是解释膝盖以下约10 ^15 eV的宇宙射线通量的最有力的候选者之一。脉冲星风星云（PWNe）是由年轻的高能恒星旋转而产生的同步加速器星云，是最多的VHE伽马射线源之一。在GeV和TeV波段的伽马射线研究探测SNRs和PWNe中高能粒子的性质（离子与电子）、产生和扩散。对于在GeV和TeV波段都可见的源，例如IC 443，可以在前所未有的能量范围内研究伽马射线的空间和光谱分布。本报告将回顾最近的VERITAS结果，包括仙后座A，IC 443，PSR J1930+1852和SNR G106.3+2.7/Boomerang区域的研究，并讨论在费米和VHE伽马射线波段的SNR和PWNe的互补研究的前景。
2009-12-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
GMRT observations of a first sample of Extremely Inverted Spectrum Extragalactic Radio Sources (EISERS) candidates in the Northern sky
我们提出了一个扩展我们的搜索极端倒谱河外射电源（EISERS）北天半球。在斜率为$α$ >+2.5的反向射电频谱下，这些稀有源要么需要非标准的粒子加速机制（在同步加速器自吸收假设的框架内），要么需要严重的自由-自由吸收，这几乎衰减了它们在米波长处的所有同步辐射。通过应用一系列选择滤波器，通过比较两个大天空无线电调查，WENSS（325 MHz）和TGSS-ADR 1（150 MHz），它们在天空的1.03 $π$球面度上重叠，提取出15个EISERS候选者的列表。在这里，我们报告准同时GMRT观测这15个EISERS候选人在150 MHz和325 MHz，试图准确地定义他们的频谱低于周转频率。在观察到的15个候选者中，有两个被确认为EISERS，因为发现这两个频率之间的反转光谱的斜率显著大于临界值$α_c$ = +2.5：同步加速器自吸收（SSA）标准情况的理论极限。对于另外3个源，光谱斜率接近或刚好高于临界值$α_c$。其中9个源具有GPS类型的无线电频谱。的秒差距尺度的无线电结构信息的样品也进行了总结。
2019-08-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
Diffuse Synchrotron Emission from Galactic Cosmic Ray Electrons
同步加速器扩散辐射（SDR）是银河系的主要组成部分之一，频率范围为100 MHz至100 GHz。它的光谱和天空图提供了有关能量范围内银河宇宙射线电子（GCRE）的宝贵测量，以及银河磁场（GMF）的强度和结构，包括规则和随机磁场。这种辐射是研究宇宙微波背景（CMB）和河外微波测量的天体物理学前景，需要尽可能更好地模拟。在这方面，为了得到一个准确的描述SDR在银河系中，我们使用-在这种情况下，第一次-三维GCRE模型通过运行DRAGON代码获得。这使我们能够考虑到一个现实的螺旋臂模式的源分布，要求得到一个自洽的处理所有相关的能量损失影响最终的同步辐射光谱。
2015-04-22 astro-ph.HE
Very High Energy Active Galactic Nuclei Synchrotron self-Compton Modeling Tour
目前的甚高能（VHE; E> 100 GeV）实验极大地增加了探测到的河外源的数量。我们提出了一个同步辐射自康普顿建模之旅的活动星系核目前已建立的VHE发射器到目前为止，并调查可能的内在和派生参数之间的相关性。
2009-04-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Gigahertz-peaked spectra pulsars in Pulsar Wind Nebulae
我们对被脉冲星风星云（PWN）包围的六颗恒星的光谱性质进行了详细的研究。脉冲星的通量密度是利用巨型米波射电望远镜在325兆赫、610兆赫和1280兆赫三个频率上的干涉成像技术估算的。光谱显示，在六颗恒星中，有四颗在千兆赫频率附近发生了转换。有人建议，千兆赫兹峰值光谱（GPS）在星的出现是由于热吸收的脉冲星发射在周围的介质，如PWN，HII地区，超新星遗迹，等相对较高的发病率GPS行为在星周围的PWN赋予进一步的可信度这一观点。在我们的样品中还观察到与著名的老鼠星云有关的脉冲星J1747 $-$ 2958，并显示出GPS行为。脉冲星在高分辨率图像中被检测为点源。然而，在相控阵列模式下看不到脉冲发射。脉冲发射可能受到极端散射的影响，导致在低射频下发射出现相当大的拖尾。GPS光谱建模使用热自由-自由吸收和估计的吸收体属性在很大程度上是一致的PWN。图像的空间分辨率使得与J1747 $-$ 2958相关的点源不太可能是PWN的紧凑头部，但是在这些源中看到的同步加速器自吸收与估计的光谱形状更好地拟合。
2017-12-11 astro-ph.HE
Evidence that the maximum electron energy in hotspots of FR II galaxies is not determined by synchrotron cooling
有人认为，河外源的相对论性激波可能会加速最高能量的宇宙射线。宇宙射线能被加速到的最大能量取决于激波附近的磁湍流结构，但最近的理论进展表明，相对论性激波可能无法将粒子加速到比PeV大得多的能量。我们研究的热点强大的放射性镓，在那里的电子加速在终端冲击发射同步辐射。同步加速器光谱的转换通常在红外和光学频率之间观察到，这表明对于约100微高斯的正则磁场，在冲击中加速的非热电子的最大能量< TeV。基于理论上的考虑，我们表明，这种最大的能量不能约束通常假设的同步辐射损失，除非射流密度是不合理的大，大部分的射流上游能量去非热粒子。我们通过考虑在无线电，红外和光学波长的高空间分辨率观察到的热点样本来测试这一结果。
2016-05-17 astro-ph.HE
X-ray investigation of the diffuse emission around plausible gamma-ray emitting pulsar wind nebulae in Kookaburra region
我们报告的结果，从{ \it朱雀} X射线观测的无线电复合区称为笑翠鸟，其中包括两个相邻的TeV $γ$射线源HESS J1418-609和HESS J1420-607。{ \it Suzaku}观测显示，中年脉冲星PSR J1420-6048和可能的PWN Rabbit周围存在X射线弥散发射，其尺寸分别为$σ_{\rm X}=1^{\prime}.66$和$σ_{\rm X}=1^{\prime}.49$。扩散X射线发射的峰值位于H.E.S.S.获得的$γ$射线过量图内。PSR J 1420 -6048的$γ$射线峰偏移量为$2^{\prime}.8$，家兔的$4^{\prime}.5$为$4^{\prime}.5$。用$Γ=1.7-2.3$的吸收幂律模型很好地再现了两个源的X射线谱。根据与X射线峰的距离，光谱形状趋于变得更柔和。假设单区电子发射模型为一阶近似，HESS J1420-607和HESS J1418-609的环境磁场强度可以分别估计为3 $μ$ G和$2.5 μ$ G。X射线的光谱和空间特性强烈支持这两个TeV源是脉冲星风星云，其中电子和正电子在脉冲星风的终端冲击加速失去了他们的能量，通过同步辐射和逆康普顿散射，因为它们被向外传输。
2012-03-26 astro-ph.HE
The Classification of Extragalactic X-ray Jets
X射线喷流的总体分类一直沿用射电中流行的分类：FRI与FRII（包括类星体）。实际上，通常的看法是FRI的X射线发射是同步辐射，而FRII的发射可能是IC/CMB和/或同步辐射。既然我们已经收集了相当数量的来自喷流和热点的X射线发射源，似乎对这些物体进行更公正的研究可以对喷流及其X射线发射产生更多的见解。目前的贡献是在XJET网站上收集的源的每个检测到的组件的所有相关参数的分析过程中的第一步。这项初步工作包括测量X射线与无线电通量的比率，并评估与其他喷流参数的相关性。对于单区同步加速器X射线发射，我们预计较大的fx/fr值应与平均磁场强度成反比（如果加速过程受到损失时间等于加速时间的限制）。当喷流方向和视线之间的夹角较小时，定向IC/CMB X射线应该产生较大的fx/fr值，但也会受到低频无线电频谱指数的影响。
2010-03-04 astro-ph.CO astro-ph.HE
Unidentified Galactic High-Energy Sources as Ancient Pulsar Wind Nebulae in the light of new high energy observations and the new code
在脉冲星风星云（PWN）中，逆康普顿（IC）发射电子的寿命超过了它的祖先脉冲星（以及它的壳型残骸）的寿命，但它也超过了那些通过同步辐射发射的电子的年龄。因此，在其演化过程中，PWN可以在IC中保持明亮，因此其GeV-TeV伽马射线通量在比脉冲星寿命和X射线PWN寿命大得多的时间尺度（10^5 - 10^6年）内保持高水平。在这种情况下，由祖星风引起的空腔中的磁场起着至关重要的作用。这种情况与在TeV伽马射线波段发现的几个未识别或“暗”源一致，而没有X射线对应物;它也在最近的GeV伽马射线发现中得到证实。此外，这些后果也可能是重要的，重新解释检测的星暴星系在TeV的伽玛射线波段时，考虑轻子起源的伽玛射线信号。这两个理论方面和它们的观测证据将被讨论，以及我们的新的建模代码的第一个结果。
2012-10-04 astro-ph.HE
NuSTAR broad-band X-ray observational campaign of energetic pulsar wind nebulae in synergy with VERITAS, HAWC and Fermi gamma-ray telescopes
我们报告最近的进展，正在进行的NuSTAR观测活动的8 TeV检测脉冲星风星云（PWNe）。这项活动构成了我们NuSTAR研究的主要部分，该研究是由VERITAS和HAWC检测到的银河系中一些最具能量的TeV源。NuSTAR是第一个在空间以10千电子伏以上运作的聚焦X射线望远镜，具有亚弧分角分辨率。NuSTAR获得的宽带X射线成像和光谱数据使我们能够通过检测同步加速器X射线辐射来探测亚PeV电子群。我们的目标包括HAWC探测到的PeVatron候选者，回旋镖星云，被超新星遗迹冲击（或遗迹PWNe）粉碎的PWNe和银河系中心的G0.9+0.1。使用费米-LAT数据和可用的TeV数据，我们的目标是提供一个完整的，多波长的视图的不同类别的中年（~10-100 kyrs老）PWNe。我们的NuSTAR分析检测到来自Eel和Boomerang PWNe的硬X射线发射，并最准确地表征了它们的宽带X射线光谱。我们计划将时间演化和多区域PWN模型应用于无线电，X射线，GeV和TeV波段的多波长光谱能量分布（SED）数据。在这一过程中，我们将回顾我们的观测活动，并讨论一些PWNe的初步结果。
2021-08-01 astro-ph.HE
Scalings of the synchrotron cut-off and turbulent correlation of active galactic nucleus jets
本文提出了一种新的解析标度的同步辐射的截止频率从活动星系核（AGN）喷流，这是不均匀地充满了许多细丝。给出了与磁场强度、谱指数、湍流相干性和关联长度等无关的理论上限，使得v_c \simeq 6 \times 10^{20}δ[（r-1）/r]^{4/3}（b/10^{-4}）Hz，其中δ、r和b分别是灯丝的扰动/局部平均磁场的多普勒波束因子、激波压缩比和能量密度比。结合18个河外源的观测数据，我们发现了暗条相关长度的一个限制，从而给出了暗条的数量标度。结果表明，特别是，紧凑的BL Lac的射流具有大量的横向尺寸尺度小于发射区尺寸的细丝。提出了流动等离子体量子化的新概念。
2010-09-02 astro-ph.HE
Intrinsic VHE Gamma-ray spectra of Blazars as a probe for Extragalactic Background Light
极高能（VHE）$γ$ -能量超过10 $'$ s的射线，从遥远的耀变体发射，被来自河外背景光（EBL）的光子衰减。不幸的是，无论是EBL还是内禀耀变体光谱都不能准确地从一个量导出另一个量。在这项工作中，我们使用一个均匀的单区模型，包括同步辐射，同步辐射自康普顿（SSC）和外部康普顿（EC）的发射机制，估计的本征VHE光谱的耀变体。该模型被应用于三个VHE blazar，即PKS 2155 -304，RGB J 0710 +591和3C 279，同时多波长的数据，从不同的观测。然后将VHE的本征通量的预测值与大气切伦科夫成像望远镜的观测值进行比较，以确定VHE $γ$射线的光学深度。在比较这些光学深度值与由四个不同的EBL模型预测，我们观察到PKS 2155 -304和3C 279在较高的能量，特别是对于EBL模型Finke等人提出的有一些明显的系统偏差。（2010年）。我们认为这种偏差是一个结果的失败外推的耀变体SED VHE能量和/或由于埋在EBL模型的各种假设。
2013-10-31 astro-ph.CO astro-ph.HE
Modeling the effect of small-scale magnetic turbulence on the X-ray properties of Pulsar Wind Nebulae
脉冲星风星云（PWNe）构成了一个理想的天体物理环境来测试我们目前对相对论等离子体过程的理解。众所周知，磁场在它们的动力学和发射特性中起着至关重要的作用。目前，主要问题之一涉及这些系统中存在的磁湍流水平，在没有空间分辨X射线偏振测量的情况下，不能直接约束磁湍流水平。在这项工作中，我们调查，第一次使用模拟同步辐射映射，磁场的小尺度波动分量对X射线发射特性的影响。我们说明了如何包括在标准的PWNe排放模型的湍流分量的影响，以及预期的净发射率和去极化的后果，表明X射线表面亮度图可以提供已经有一些粗略的限制。然后，我们应用我们的分析，蟹状星云和船帆座星云，通过比较我们的模型与钱德拉和船帆座数据，我们发现，典型的能量在湍流分量的磁场是约1.5至3倍的有序领域。
2017-04-21 astro-ph.HE astro-ph.IM
Extragalactic radio sources with sharply inverted spectrum at metre wavelengths
我们提出的第一个结果，系统搜索罕见的河外射电源显示倒置（集成）的频谱，频谱指数$α\ge +2.0$，以前未开发的频谱域。搜索预计将产生强有力的候选人$α\ge +2.5$，其中标准的同步自吸收（其特征在于相对论电子布居的单一幂律能量分布）将不是一个合理的解释，即使在一个理想的情况下，一个完美的均匀的非相干同步辐射源。这种急剧反转的光谱，如果发现，将需要替代的解释，例如，自由-自由吸收，或不同于幂律的相对论电子的非标准能量分布（例如，Maxwellian）。搜寻工作是通过比较两个分辨率为亚弧分的灵敏低频无线电勘测，即352兆赫的WISH勘测和150兆赫的TGSS/DR 5勘测进行的。这两个调查之间的重叠区域包含7056个WISH源，这些源被归类为“单一”源，在352 MHz时亮度超过100 mJy。我们在这里集中在七个这些来源，我们发现$α> +2.0$。其中两个在150 MHz时未检测到，是$α> +2.5$的特别好的候选者。七个源中有五个显示出“千兆赫兹峰值频谱”。
2014-07-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
ALMA and NOEMA constraints on synchrotron nebular emission from embryonic superluminous supernova remnants and radio-gamma-ray connection
快速旋转的磁星和磁星被认为是超亮超新星（SLSNe）和快速射电暴的中心发动机，这种情况自然地预测了来自新生脉冲星风星云（PWNe）的非热同步辐射。本文报道了用ALMA和NOEMA对SN 2015 bn、SN 2016 ard和SN 2017 egm三个SLSNe的高频射电观测结果，并提出了一个详细的理论模型来计算PWNe的非热辐射，年龄约为1-3年。我们发现，ALMA数据不利于PWN模型的蟹状星云SN 2015 bn和SN 2017 egm的动机，并认为，这种紧张局势可以解决，如果星云的磁化是非常高或非常低。这种模型可以通过未来的MeV-GeV伽马射线望远镜（如AMEGO）进行测试。
2021-05-11 astro-ph.HE astro-ph.SR
Implications of photon-ALP oscillations in the extragalactic neutrino source TXS 0506+056 at sub-PeV energies
本文研究了光子-类轴子振荡对河外中微子源TXS 0506+056伽马射线能谱的影响，基于Fermi-LAT和MAGIC观测数据在95%置信度下限制了ALP耦合参数，并探讨了该振荡对亚PeV中微子对应伽马射线的物理意义及不同类型源的弥漫伽马射线可观测性。
2023-11-27 astro-ph.HE hep-ph
Prospects for the detection of synchrotron halos around middle-age pulsars
能量超过10 GeV的宇宙射线正电子的起源是天体粒子物理学中最有趣的谜团之一。不同的解释被用来解决这个难题，如脉冲星风星云（PWNe），超新星遗迹或暗物质粒子的相互作用。HAWC和Milagro实验已经测量到在Geminga和Monogem PWNe方向上超过10 TeV的光子的扩展发射，这可以通过由这些源加速的正电子和电子通过逆康普顿散射发射的光子来解释。这些HAWC和Milagro探测对于估计PWN对正电子过剩的贡献非常重要。正电子和电子由PWNe发射并注入星际介质中，可以通过银河磁场的同步辐射产生能量介于射电和X射线之间的光子。在本白皮书中，我们展示了天体物理探测器任务概念，如AMEGO（全天空中能伽马射线天文台）和AdEPT（高级高能对望远镜），适合探测Monogem和Geminga PWNe的同步加速器晕，我们将报告AMEGO能够探测到的最有希望的PWNe列表。
2019-03-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Relativistic Turbulence with Strong Synchrotron and Synchrotron-Self-Compton Cooling
高能天体物理学中的许多相对论等离子体环境，包括脉冲星风星云、黑洞上的热吸积流、活动星系核中的相对论喷流和伽马射线暴以及巨型射电瓣，都是自然湍流的。这些环境中的等离子体通常非常热，以至于同步加速器和逆康普顿（IC）辐射冷却变得非常重要。在本文中，我们调查的一般热力学和辐射性质（因此观测外观）的光学薄相对论热等离子体驱动磁流体（MHD）湍流搅拌和辐射冷却。我们发现，如果系统达到一个统计平衡的湍流加热是平衡的辐射冷却，有效的电子温度往往达到一个通用的值$θ= kT_e/m_e c^2 \sim 1/\sqrt{τ_T}$，其中$τ_T=n_eσ_T L \ll 1$是系统的汤姆逊光学深度，基本上独立的湍流驱动或磁场的强度。这是因为MHD湍流耗散和同步加速器冷却都与磁能密度成正比。我们还发现，同步自康普顿（SSC）冷却，也许是一些高阶IC组件自动可比同步加速器在这个政权。整个宽带辐射光谱由几个不同的组成部分（同步加速器，SSC等），在光子能量上很好地分离（通过因子$\sim τ_T^{-1}$）并且在功率上大致相等。IC峰的数量由Klein-Nishina效应检查，并在数学上取决于$τ_T$和磁场。我们还研究了由于同步自吸收的限制，探索应用蟹状PWN和耀变体喷气机，并讨论了辐射磁重联的联系。
2019-07-21 astro-ph.HE physics.plasm-ph
