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
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
Predicting the X-ray flux of evolved pulsar wind nebulae based on VHE gamma-ray observations
高能的脉冲星为相对论轻子风提供动力，从而产生光子星云（所谓的脉冲星风星云，PWNe）.它们的光谱能量分布具有双峰结构：第一峰位于X射线区，第二峰位于γ射线区。X射线发射通常被理解为高能轻子的同步辐射，伽马射线发射被理解为高能轻子与环境光子场的逆康普顿散射。脉冲星自旋随时间的下降和磁场强度随时间的减小影响了光谱的演化。因此，目前PWN的光谱外观取决于脉冲星的年龄：年轻的PWNe在X射线和伽马射线中是明亮的，而演化的PWNe的X射线发射被抑制。因此，演化的脉冲星风星云可能提供了一些尚未与其他波长的对应物相关联的未识别VHE（甚高能量，E > 100 GeV）伽马射线源的性质的解释。这项工作的目的是开发一个模型，它允许计算预期的X射线通量的身份不明的VHE伽马射线源被认为是PWN的候选人。这一估计有助于在未来的研究中评估利用现有X射线观测站在深部观测中探测X射线信号的前景。根据脉冲星的特性，我们提出了一个含时轻子模型来预测PWN的宽带辐射。对于一个样本的代表性PWNe，在X射线和伽马射线范围内的模型预测结果进行了比较，观察。比较表明，该模型可以粗略地预测来自不同演化状态的PWNe的X射线发射的能流。这意味着在演变的PWN情况下，对未识别的VHE伽马射线源的非热X射线发射进行估计的可能性。
2013-05-15 astro-ph.GA astro-ph.HE
Investigating the energy distribution of the high-energy particles in the Crab nebula
蟹状星云是一个突出的脉冲星风星云（PWN），在多波段观测中被发现，从射电到甚高能（VHE）$γ$射线。最近，大型高海拔空气簇射天文台（LHAASO）探测到了能量高于$1 \mathrm{PeV}$的$γ$ -射线，星云中能量最高的粒子的能量可以被限制。在本文中，我们研究了蟹状星云的最宽光谱能量分布和电子发射的多波长非热辐射的能量分布的基础上一个单区的时间依赖模型。星云由脉冲星提供能量，当脉冲星旋转下降时，具有破幂律谱的高能电子/正电子不断注入星云。轻子通过同步辐射和逆康普顿散射产生多波长非热辐射。使用适当的参数，可以很好地再现星云的探测通量，特别是从$10^2\,\mathrm{MeV}$到$1\,\mathrm{PeV}$的$γ$ -射线。结果表明，探测到的$γ$ -射线是由轻子通过逆康普顿散射产生的，最高能轻子的洛伦兹因子的下限为$\sim 8.5\times10^{9}$ .可以得出结论，蟹状星云中存在能量高于$4.3$ \，PeV的电子/正电子。
2021-09-15 astro-ph.HE
The Crab Nebula and the class of Type IIn-P supernovae caused by sub-energetic electron capture explosions
蟹状星云是由什么样的超新星形成的？有几个迹象表明，蟹状星云是由一颗8-10 Msun恒星的次能量爆炸产生的，这似乎与历史观测所显示的高光度相冲突。本文表明，蟹状星云的几个性质最适合于IIn-P型爆炸（具有平台光变曲线的IIn型光谱）。这些事件可能产生于相对较低的能量（1 e50 erg）的爆炸与低56 Ni产额导致的电子捕获SNe（ecSNe），但它们的高光度和IIn型光谱的冲击与CSM的相互作用占主导地位。大约120天后，CSM和喷出物中几乎所有的物质都进入了一个缓慢致密的壳层。在这里为SN 1054提出的方案中，这个薄壳被不断增长的脉冲星风星云加速，产生了今天看到的复杂的细丝网络。不需要调用假设位于Crab外部的不可见的快速SN包络。SNeIIn-P解释了蟹状星云的几个观测特征：（1）没有爆炸波或快速膨胀的SN包层，（2）总质量为5 Msun的薄壳层，（3）尽管动能低，但峰值亮度高，（4）化学丰度与8-10 Msun恒星和低56 Ni产额一致。一些其他的影响进行了讨论，关于其他螃蟹一样的残余物，灰尘的螃蟹丝，多样性的初始质量的SNe IIn，和之间的关联ecSNe和SN冒名顶替者。该模型预测，如果发现SN 1054的光回波，它们将与IIn-P型光谱一致。
2013-06-03 astro-ph.HE astro-ph.SR
A Population of Teraelectronvolt Pulsar Wind Nebulae in the H.E.S.S. Galactic Plane Survey
H.E.S.S.出现的最多的源类。银河平面巡天是脉冲星风星云（PWNe）。经过近10年的观测，2013年对这项调查进行了重新分析，为我们提供了迄今为止最敏感和最完整的伽马射线PWNe普查。除了光谱和形态参数的统一分析外，还首次从数据中提取了高能年轻恒星的通量上限。我们提出了一个讨论之间的相关性的高能电子和TeV对象，和他们各自的属性。我们将把结果的背景下，目前的理论理解的PWNe和评估以前未建立的PWN候选人的可行性。
2013-07-30 astro-ph.HE
MAGIC observations on Pulsar Wind Nebulae around high spin-down power Fermi-LAT pulsars
脉冲星风星云（PWNe）代表了我们银河系中数量最多的TeV源。这些源，其中一些发射甚高能量（VHE）伽马射线，被认为与年轻和充满活力的恒星有关，这些恒星为高磁化星云（几个$μ$ G到几百个$μ$ G）提供动力。在这种情况下，粒子在膨胀到脉冲星周围的过程中，或者在风与周围介质碰撞产生的冲击中，被加速到VHE。这些高能恒星可以通过费米-LAT探测器的观测来追踪。MAGIC协作组已经对高自旋下功率费米双星周围的PWNe进行了深入的观测。我们研究的背景下，已经知道的TeV PWNe的PWN功能。我们在这里介绍了三个选定的PWNe完成的分析：PSR J 0631 +1036，PSR J1954+2838和PSR J1958+2845。
2017-09-06 astro-ph.HE
Gamma-rays from nebulae around binary systems containing energetic rotation powered pulsars
我们考虑的星云是围绕包含旋转动力的双星和具有强烈恒星风的伴星的双星系统产生的。有人提出，恒星风和脉冲星风必须在距离双星系统一定距离处混合，由伴星的轨道周期和恒星风的速度定义。脉冲星-恒星混合风以特定的速度膨胀，速度由脉冲星功率和伴星的质量损失率决定。相对论粒子，无论是从内部脉冲星磁层和/或加速恒星和脉冲星风之间的冲击，预计将被捕获和各向同性的混合风的参考系。因此，他们可以有效地康普顿恒星辐射产生GeV-TeV的$γ$ -射线的逆康普顿过程。我们计算了两个例子双星系统的$γ$射线谱：J1816+4510，这是一个红背型毫秒双星和LS 5039，这是应该包含高能脉冲星。得出结论，从J1816+4510的稳定TeV $γ$射线辐射应该在计划切伦科夫望远镜阵列的100小时的灵敏度极限，只要$ε\sim 10%$的旋转能量损失的脉冲星转移到TeV电子。另一方面，将预测的$γ$射线双星LS 5039的稳定TeV $γ$射线发射与H.E.S.S.合作，使我们能够把严格的上限产品的半球的一部分，其中混合脉冲星恒星风被限制，$Δ_{\rm mix}$，和能量转换效率，$ε$，从假定的脉冲星到TeV电子注入这个系统，$Δ_{\rm mix}\cdot ε<1%$。
2013-01-14 astro-ph.HE
Evidence of a Low-Energy Cutoff in the Injected Spectrum of a Pulsar Wind Nebula
The University of Hong Kong（香港大学）；Hong Kong Institute for Astronomy and Astrophysics, The University of Hong Kong（香港大学天文与天体物理研究所）；INAF Osservatorio Astrofisico di Arcetri（意大利国家天体物理研究所阿切特里天文台）；Università degli Studi di Firenze（佛罗伦萨大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Firenze（意大利国家核物理研究所佛罗伦萨分部）；University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁兹分校）；Dunlap Institute for Astronomy and Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学邓普勒天文与天体物理研究所）；David A. Dunlap Department of Astronomy and Astrophysics, University of Toronto（多伦多大学大卫·A·邓普勒天文与天体物理系）；Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院上海天文台）；Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian（哈佛-史密森尼天体物理中心）
本研究利用17台望远镜的多波段数据，在Mouse脉冲星风云中于3.7 GHz处发现光谱断裂及Δα=0.65±0.05的谱指数变化，归因于注入粒子分布的内在截断，揭示轻子特征能量或终止激波后的能量耗散。
2026-09-29 astro-ph.HE
On the TeV Halo Fraction in gamma-ray bright Pulsar Wind Nebulae
Geminga和PSR B 0656 +14双星周围TeV辐射的扩展，与星际介质（ISM）中的自由粒子传播特性一致，这一发现引发了对其他系统中可能存在这种晕的大量讨论。在这里，我们作出评估目前TeV源人口与充满活力的恒星，在大小和估计的能量密度。基于两个替代的估计，我们得出结论，绝大多数已知的TeV源的发射起源于该地区的积极和动态主导的脉冲星（即脉冲星风星云），而不是从晕的粒子扩散到ISM。此外，虽然建立的晕的数量肯定会增加，在未来，我们发现，这是不太可能的，这样的晕贡献显着的总TeV $γ$ -射线光度从电子加速PWN。
2019-07-28 astro-ph.HE
On the Expansion, Age, and Origin of the Puzzling Shell/Pulsar Wind Nebula G310.6-1.6
我们提出了一个142-KS钱德拉观测的神秘组合超新星遗迹G310.6-1.6组成的一个明亮的脉冲风星云驱动的一个充满活力的脉冲星，周围是一个高度圆形，非常暗淡的壳与一个无特色的，可能同步加速器，光谱。与6年前的观测结果相比，尽管脉冲风星云的一些特征发生了移动，但壳层没有可测量的膨胀。我们发现膨胀年龄至少为2500年，这意味着当前的冲击速度小于约1000公里/秒。我们对壳层的热辐射设定了严格的上限;如果壳层确定了爆炸波的位置，谢多夫的解释将要求残骸非常年轻，大约1000年，并且是由一颗显著的亚能量超新星产生的，其能量E < 3 x 10^47 erg，喷射出< 0.02 M太阳。即使是合并引起的白矮星坍缩成中子星，伴随着低能量的爆炸，也不太可能产生这样的事件。其他解释似乎也同样不可能。
2019-11-13 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
Discovery and characterization of superefficiency in pulsar wind nebulae
我们数值研究了脉冲星风星云混响相的辐射特性。混响在短时间内带来了重大的演变。我们发现，即使蟹状星云，与我们考虑的样本中更有活力的脉冲星，在其未来的时间演化中，X射线光度将超过当时的自旋下降功率。事实上，我们样本中的所有星云都有一个射电、X射线和GeV超效率的周期，大多数也有TeV超效率的周期。我们分析和表征这些超高效阶段。
2018-08-31 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
A new nearby pulsar wind nebula overlapping the RX J0852.0-4622 supernova remnant
高能脉冲星可以嵌入相对论轻子星云中，而相对论轻子星云是由脉冲星旋转能量的耗散提供动力的。PSR J0855 - 4644是一颗高能、快速旋转的脉冲星（Edot = 1.1x10^36 erg/s，P = 65 ms），由帕克斯多波束巡天在超新星遗迹RX J0852.0 - 4622（又名Vela Jr）东南边缘附近发现。脉冲星的位置在空间上与X射线和TeV伽马射线的增强一致，这可能是由于它的假定脉冲星风星云（PWN）。本研究的目的是寻找PSR J0855 - 4644周围的扩散非热X射线辐射，以测试PWN的存在并估计到脉冲星的距离。利用XMM-牛顿卫星进行了X射线观测，以限制脉冲星及其星云的性质。来自脉冲星和SNR边缘不同区域的X射线中的吸收柱密度与来自原子（HI）和分子（12CO）气体沿相应视线分布的吸收进行了比较，以估计脉冲星和SNR的距离。观测揭示了脉冲星的X射线对应物以及周围的扩展发射，从而证实了PWN的存在。柱密度的比较提供了脉冲星PSR J0855 - 4644和SNR RX J0852.0 - 4622距离的上限（d <900 pc）。虽然这两个对象是在兼容的距离，我们排除了脉冲星和信噪比相关联。在这个修正的距离下，PSR J0855 - 4644是第二个能量最高的脉冲星，仅次于船帆座脉冲星，半径为1千秒差距，因此可能对局部宇宙射线e-/e+谱有贡献。
2012-12-17 astro-ph.HE
X-ray panorama of the SS433/W50 complex by SRG/eROSITA
Space Research Institute (IKI)（空间研究所）；Max Planck Institute for Astrophysics（马克斯·普朗克天体物理学研究所）；Universitäts-Sternwarte, Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学物理学院大学天文台）
通过SRG/eROSITA观测揭示SS433/W50复合体的X射线特性，展示热与非热成分的相互作用，为多波段观测和数值模拟提供基础。
2026-01-31 astro-ph.GA astro-ph.HE
Discovery of a highly energetic pulsar associated with IGR J14003-6326 in a young uncataloged Galactic supernova remnant G310.6-1.6
我们报告发现31.18毫秒脉动的积分源IGR J14003-6326使用罗西X射线定时探测器（RXTE）。这颗脉冲星很可能与位于G310.6-1.6中心的明亮钱德拉X射线点源有关，G310.6-1.6是一个以前未被识别的银河系复合超新星遗迹，具有明亮的中央非热射电和X射线星云，被认为是脉冲星风星云（PWN）。PSR J1400-6325是银河系中最具能量的旋转动力恒星之一，其下旋光度为Edot = 5.1E+37 erg.s-1。在旋转偶极模型中，地表偶极磁场强度为Bs = 1.1E+12 G，特征年龄τ c = P/2 Pdot = 12.7kyr。脉冲星和星云的硬光谱指数分别为1.22 +/- 0.15和1.83 +/- 0.08，以及2-10 keV的通量比F_PWN/F_PSR ~ 8。后续的Parkes观测发现PSR J1400-6325在10和20厘米处的射电辐射，色散测量值约为560 cm-3 pc，这意味着相对较大的距离为10 +/- 3 kpc。然而，离银道面约280 pc的位置将比分子盘的典型厚度大得多，我们认为G310.6-1.6位于约7 kpc的距离。在迄今为止公布的费米数据中，还没有与星云或脉冲星对应的伽马射线。对这一新的复合超新星遗迹的多波长研究（从射电到甚高能γ射线）表明，这是一个年轻（< 1000年）的超新星遗迹，是由一次低密度（n 0 ~ 0.01…
2010-04-12 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
Discovery of a radio nebula around PSR J0855-4644
我们报告了在PSR J 0855 - 4644周围使用升级的GMRT（uGMRT）观测在1.35 GHz发现的弥散射电发射。射电辐射在空间上与XMM观测到的弥散X射线脉冲星风星云（PWN）一致，但与钱德拉观测到的紧凑轴对称PWN相比，其范围要大得多。发射的形态，具有明亮的部分环状结构和两个微弱的尾状特征，非常类似于弓形激波星云，并表明通过周围介质的速度为100 km/s。我们的结论是，该发射是最有可能与PSR J 0855 -4644的无线电PWN。从积分通量密度，我们估计能量的PWN。
2018-03-09 astro-ph.HE
Pulsar Wind Nebulae
当脉冲星风扩展到周围时形成的扩展星云提供了关于风的组成，来自主脉冲星的注入历史以及星云扩展的物质的信息。从整个电磁波谱的观测提供了对星云演化的限制，周围喷出物的密度和成分，中央发动机的几何形状，以及这些系统中产生的高能粒子的长期命运。这些观测揭示了喷流和风终止激波、随时间变化的致密发射结构、激波超新星喷出物和新形成的尘埃的存在。在这里，我提供了一个脉冲星风星云的结构的广泛概述，从无线电波段延伸到非常高的能量伽马射线的观测的具体例子，证明了我们有能力约束的历史和最终的命运的能量释放在年轻的恒星的自旋下降。
2017-03-27 astro-ph.HE
The Extended X-ray Nebula of PSR J1420-6048
在寻找对应物的过程中，对未识别的EGRET源3EG J1420-6038附近进行了广泛的研究，揭示了充满活力的年轻脉冲星PSR J1420-6048及其周围的风星云可能是这个明亮和扩展的伽马射线源至少部分发射的候选者。我们报告了PSR J1420-6048的新朱雀观测，以及对XMM Newton档案数据的分析。朱雀星的低背景允许绘制扩展的X射线星云，表明在脉冲星以北约8'处有一条尾巴。X射线数据，以及存档的无线电和VHE数据，暗示了北部的脉冲星诞生地，并对其演化和周围介质的性质产生了深入的了解。我们通过对扩展星云的光谱能量分布（SED）进行建模来进一步探索这些特性。
2010-01-26 astro-ph.HE
HESS J1632-478: an energetic relic
HESS J1632-478是银河系平面上一个扩展的尚未被确认的TeV源。为了确定非常高能量发射的来源并限制其光谱能量分布，我们使用XMM-牛顿获得的场的深度观测以及来自Molonglo，Spitzer和Fermi的数据来检测其他波长的对应物。HESS J1632-478发射的通量密度在非常高的能量下达到峰值，在探测到的所有其他波长下弱20倍以上。源光谱具有两个大的突出的凸起与同步辐射峰值在紫外线和外部逆康普顿发射峰值在TeV。HESS J1632-478是一个活跃的脉冲星风星云，年龄约为10^4年。它的辐射热光度（主要是GeV-TeV）达到了目前脉冲星自旋下降功率的10%。同步加速器星云的大小为1 pc，包含一个未分辨的点状X射线源，可能是脉冲星及其风终止激波。
2010-07-12 astro-ph.HE astro-ph.SR
Black Hole Powered Nebulae and a Case Study of the Ultraluminous X-ray Source IC342 X-1
我们提出了新的无线电，光学，和X射线观测的三个超铝X射线源（ULX）与大规模星云。我们报告了一个射电星云的发现与ULX IC 342 X-1使用甚大阵（VLA）。本文还介绍了Holmberg II X-1周围星云的VLA补充观测，以及NGC 5408 X-1的高频澳大利亚望远镜紧凑阵列（ATCA）和甚大望远镜（VLT）光谱观测。我们研究了IC 342 X-1，Holmberg II X-1和NGC 5408 X-1的光学/射电星云的形态，电离过程和能量学。在标准泡理论框架下讨论了IC 342 X-1光学星云的能量学。光学星云的总能量为6 x 10^52 erg。供给相关射电星云所需的最低能量为9.2 x 10^50尔格。此外，我们还在IC 342 X-1的VLA尺度上探测到一个未分辨的射电源。然而，我们使用欧洲VLBI网络进行的甚长基线干涉测量（VLBI）观测可能排除了任何毫角秒（mas）尺度的致密射电源的存在。利用同步Swift X射线望远镜测量，我们利用吸积黑洞的“基本平面”估计了IC 342 X-1中黑洞的质量上限，并得到M_BH <（1.0 \pm 0.3）× 10^3 M_Sun。认为IC 342 X-1星云可能是由喷流膨胀的，我们估计了IC 342 X-1喷流的吸积速率和效率，并与S26，SS 433，IC 10 X-1等源进行了比较。
2012-01-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Multiband Nonthermal Radiative Properties of the Pulsar Wind Nebula CTB 87
本文利用费米望远镜16年数据重新分析脉冲星风云CTB 87的GeV辐射，并结合多波段数据采用含时模型研究其非热发射机制，揭示相对论轻子通过同步辐射和逆康普顿过程产生多波段辐射，且星云中最高能粒子能量约2.4 PeV。
2025-02-05 astro-ph.HE
Theoretically motivated search and detection of non-thermal pulsations from PSRs J1747-2958, J2021+3651, and J1826-1256
基于理论上选择的候选探测器在X射线能量，我们提出了一个分析档案X射线观测完成与钱德拉和XMM-牛顿PSR J1747-2958（脉冲星在“老鼠”星云），PSR J2021+3651（脉冲星在“蜻蜓”星云），和PSR J1826-1256。首次探测到来自PSR J1747-2958和PSR J1826-1256的X射线脉动，并以更高的意义证实了先前报道的来自PSR J2021+3651的X射线脉动的暗示。我们分析这些恒星的光谱方面的理论预测的能量分布，发现一个显着的协议，并在这里提供一个精细的计算模型参数，考虑到新派生的X射线光谱数据。
2018-11-20 astro-ph.HE
Magnetic dissipation in the Crab Nebula
磁耗散经常被用来为观测到的伽马射线暴和活动星系核中的相对论流提供能量。脉冲星风星云提供了更接近家庭的宇宙实验室，可以用来验证这一假设。为此，我们分析了蟹状星云的能量，它的磁场和蟹状脉冲星的自旋功率的观测数据。我们表明，除非蟹状星云脉冲星的磁倾角非常接近90度，否则条纹风的整体磁化强度在其条纹完全耗散后显着高于Kennel-Coroniti模型和最近的脉冲星风星云轴对称模拟中推导出的磁化强度。另一方面，较高的风磁化强度与蟹状星云观测到的低磁场相冲突，除非它在星云内部也受到有效的耗散。对于可能的45度倾角，数据需要大约80年的时间尺度上的磁耗散，这与星云的寿命相比很短，但与蟹状星云的伽马射线耀斑的时间尺度相比很长。
2012-10-15 astro-ph.HE
Fermi Large Area Telescope observations of the Vela-X Pulsar Wind Nebula
利用费米大天区望远镜（LAT）11个月的观测数据，对船帆座脉冲星PSR B 0833 -45的非脉冲窗口进行了伽马射线观测。这颗脉冲星位于直径为8度的船帆座超新星遗迹中，其中包含几个在无线电，X射线和伽马射线波段检测到的非热发射区域。LAT探测到的伽马射线辐射位于其中一个区域内，即脉冲星Vela-X以南2*3度的区域。LAT通量在空间上显著扩展，对于假设的径向对称均匀圆盘，最佳拟合半径为0.88 +/- 0.12度。该源的200 MeV至20 GeV LAT谱符合幂律，谱指数为2.41 +/- 0.09 +/- 0.15，100 MeV以上的积分通量为（4.73 +/- 0.63 +/- 1.32）* 10^{-7} cm^{-2} s^{-1}。第一个误差代表拟合参数的统计误差，而第二个是系统不确定性。详细的形态学和光谱分析给出了脉冲星风星云（PWN）系统的能量和磁场的强约束，并有利于两个不同的电子种群的情况。
2010-02-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-Ray Polarization Study of Pulsar Wind Nebulae with eXTP: Simulation Results and Scientific Prospects
Guangxi University（广西大学）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）
本文通过模拟eXTP的偏振观测能力，展示了其在脉冲星风雾星云研究中的优势，特别是在探测偏振和扩展源方面有显著提升。
2026-03-21 astro-ph.HE
Multiwavelength Observations of Pulsar Wind Nebulae
当脉冲星风扩展到周围时形成的扩展星云提供了关于风的组成，来自主脉冲星的注入历史以及星云扩展的物质的信息。从整个电磁波谱的观测提供了对星云演化的限制，周围喷出物的密度和成分，中央发动机的几何形状，以及这些系统中产生的高能粒子的长期命运。这些观测揭示了喷流和风终止激波、随时间变化的致密发射结构、激波超新星喷出物和新形成的尘埃的存在。在这里，我提供了一个脉冲星风星云结构的广泛概述，从无线电波段延伸到非常高能量的伽马射线的观测的具体例子，证明了我们有能力约束的历史和最终命运的能量释放在年轻的恒星旋转下来。
2010-08-27 astro-ph.HE
Interaction between massive star winds and the interstellar medium
大质量恒星驱动强风，冲击周围的星际介质，为孤立的恒星和年轻的星团周围的超级气泡产生秒差距尺度的气泡。这些气泡可以通过电磁波谱观察到，包括风本身和被扫起的星际气体。失控的大质量恒星产生弓形激波，强烈压缩星际气体，产生明亮的红外线，光学和无线电星云。随着对弓形激波的非热射电辐射的探测，现在也可以研究粒子加速。我回顾了大质量恒星周围的风泡和弓形激波的研究，突出了红外，无线电和X射线观测的最新进展，以及这些星云的多维模拟的进展。这些进展使理论和观测之间的定量比较，并允许测试一些物理过程的重要性，如热传导和开尔文-亥姆霍兹不稳定性在塑造星云和限制能量的恒星风反馈到星际介质。
2022-11-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
The brightening of the pulsar wind nebula of PSR B0540--69 after its spin-down rate transition
一般认为，孤立的脉冲星主要通过由电子、正电子和可能的坡印廷通量\cite{Pacini1973,Rees1974,Kennel1984}组成的相对论风来失去其旋转能量。当它膨胀时，这种风可能最终会被激波终止，在激波中粒子可以被加速到X射线同步辐射的能量，并且通常可以在年轻的高能脉冲星\cite{Pacini1973,Rees1974,Kennel1984}周围检测到脉冲星风星云（PWN）。然而，这些物理过程的性质和/或能量仍然非常不确定，主要是因为它们通常不能以时间分辨的方式进行研究。在这里，我们表明，年轻的脉冲星PSR B 0540 - 69周围的X射线PWN逐渐变亮，达到32 $\pm8\%$的平均以前的流量，突然自旋下降率（$\dotν$）过渡（SRT）后，由$\sim36\%$ \在2011年12月，这与传统的脉冲星毛刺\cite{Marshall2015}有很大不同的属性。没有证据表明脉冲X射线发射有任何变化。我们的结论是，SRT的结果从脉冲星磁层的突然变化，增加了脉冲星风功率，因此PWN X射线发射。PWN的X射线光变曲线表明$397\pm374$ 1的颗粒的平均寿命为天，对应于PWN中$0.78_{-0.28}^{+4.50}$ 1的磁场强度，mG。
2019-09-10 astro-ph.HE
The variable Crab Nebula
这个引人注目的蟹状星云是由一颗高能脉冲星提供动力的，它的相对论风与超新星遗迹SN 1054的内部相互作用。尽管在星云内部有低强度的光学和X射线变化，但螃蟹一直被认为在X射线和伽马射线能量上基本稳定。2010年9月，AGILE发现了一个非常强烈的星云起源的瞬变伽马射线耀斑，打破了这一范式。这是蟹状星云第一次在宇宙星云中观测到的最短时间内（1天或更短）将粒子加速到10^15 eV。在很短的时间尺度内检测到50 MeV和几个GeV之间的发射，具有相当硬的光谱。额外的分析和最近的蟹状星云数据导致确定了AGILE和费米在2007年中期/2011年中期期间探测到的总共四个主要的闪烁伽马射线事件。这些观测结果对脉冲星风相互作用和粒子加速过程的发射模型提出了挑战。事实上，从蟹状星云中发现的快速有效的伽马射线瞬态发射，导致了对当前粒子加速模型的实质性修正。
2011-06-06 astro-ph.HE
The Balmer-dominated Bow Shock and Wind Nebula Structure of Gamma-ray Pulsar PSR J1741-2054
我们在PSR J1741-2054周围探测到了一个Halpha弓形激波星云，PSR J1741-2054是一颗通过其GeV伽马射线脉动发现的脉冲星。脉冲星仅在激波前缘后约1.5”处。光谱学显示星云是无辐射的，主要是巴耳末辐射。Halpha影像和光谱显示脉冲星风的动量集中在赤道附近，暗示脉冲星的空间速度约为150 km/s，指向天空平面外15+/-10度。复杂的Halpha剖面表明，当气体沿着星云移动时，激波后气流的不同部分主导着线发射，并提供了一个机会来研究这种不寻常的缓慢非辐射激波在各种条件下的结构。CXO ACIS的观测揭示了该星云内的X射线PWN，具有紧凑的~2.5”赤道结构和延伸数弧分的尾迹。这些数据共同支持了这颗不寻常的高能脉冲星的近距离（<0.5kpc）、边缘观察的自旋几何和高效的伽马射线产生。
2010-09-27 astro-ph.HE
X-ray Spectroscopy of the Highly Magnetized Pulsar PSR J1846-0258, its Wind Nebula and Hosting Supernova Remnant Kes 75
我们提出了构成超新星遗迹（SNR）Kesteven 75的高能成分的宽带X射线光谱，使用2017年8月17日至20日的XMM-Newton和NuSTAR观测，在此期间发现脉冲星PSR J1846-0258处于静止状态。年轻的遗迹拥有一个明亮的脉冲星风星云，由高能量（Edot = 8.1E36 erg/s）的孤立旋转动力脉冲星提供动力，其自旋年龄仅为P/2 Pdot ~ 728 yr。它的磁场（Bs = 4.9E13 G）是这些天体中已知最大的，可能是耀斑和爆发活动间隔的原因，表明磁星状态之间的转变。PSR J1846-0258的脉冲发射在2-50 keV范围内通过幂律模型进行了良好表征，光子指数Gamma_PSR = 1.24+/-0.09，2-10 keV未吸收通量为（2.3+/-0.4）E-12 erg/s/cm^2）。我们没有发现任何证据表明，在目前的状态下，一个额外的非热组件10千电子伏以上，这将是典型的磁星。与Chandra脉冲星光谱相比，在2-10 keV波段，本征脉冲部分为71+/-16%。PWN的幂律谱在1-55 keV波段内得到γ_PWN = 2.03+/-0.03，在这个范围内没有曲率的证据，2-10 keV的未吸收通量为（2.13+/-0.02）E-11 erg/s/cm^2。NuSTAR的数据揭示了一个硬X射线组件占主导地位的SNR频谱超过10千电子伏，我们…
2020-09-14 astro-ph.HE
Investigating the multiband nonthermal emission of the 100 TeV source eHWC J2019$+$368 with a pulsar wind nebula scenario
eHWC J2019+368是高海拔水切伦科夫天文台（HAWC）最近测量的能量高于100 TeV的$γ$射线源之一，其起源仍在争论中。脉冲星PSR J2021 $+$ 3651在空间上与TeV源重合。我们从理论上研究了eHWC J2019+368的多波段非热辐射是否起源于脉冲星风星云（PWN）G75.2 $+$ 0.1，由PSR J2021 $+$ 3651提供动力。在该模型中，脉冲星的下自旋功率被转移到星云中的高能粒子和磁场。当能量分布为破幂律或幂律的粒子不断注入星云时，通过同步辐射和逆康普顿散射产生多波段非热辐射。在合理的参数下，该模型得到的星云光谱能量分布与观测到的射电、X射线和TeV $γ$射线通量基本一致。我们的研究支持PWN有能力产生eHWC J2019+368的TeV $γ$ -射线，星云中能量最高的粒子的能量约为$0.4$ PeV。
2020-07-28 astro-ph.HE
Radio Polarization Observations of G319.9-0.7: A Bow-shock Nebula with an Azimuthal Magnetic Field Powered by Pulsar J1509-5850
我们报告的射电偏振观测G319.9-0.7（MSC 319.9-0.7）在3和6厘米获得的澳大利亚望远镜紧凑阵列。该源显示出高度细长的形态，高能脉冲星J1509-5850位于尖端。我们发现了一个指数α=-0.26 +/- 0.04的平坦无线电频谱和高度的线性极化。这些结果证实了G319.9-0.7是一个弓形激波脉冲星风星云。极化图显示脉冲星后面有一个螺旋状的磁场，其对称轴平行于系统推测的运动方向。这是第一次在弓形激波星云中看到这样的场几何形状，它可能是脉冲星自旋轴与其空间速度对齐的结果。与其他弓形激波例子相比，G319.9-0.7在场结构和表面亮度分布方面表现出非常不同的特性，说明了种群的巨大多样性。
2010-02-09 astro-ph.HE
Discovery of a large and bright bow shock nebula associated with low mass X-ray binary SAX J1712.6-3739
在一个多波长的计划，致力于确定在银河系隆起的微弱持久的X射线源的光学对应物，我们发现一个准确的X射线的位置，通过钱德拉观测的SAX J1712.6-3739，并发现其微弱的光学对应物使用我们的数据从EFOSC 2上的ESO 3.6米望远镜。我们发现这个源是一个高亮度的中子星LMXB，具有蓝色的光学颜色。我们偶然发现了一个相对明亮和大弓激波形状的星云在我们的深窄带H α图像，最有可能与X射线二进制。像这样的星云以前从未被观察到与LMXB有关，因此提供了一个独特的实验室来研究吸积和喷流的能量学。我们提出了不同的模型来解释LMXB可能形成这种星云的可能方式，并概述了如何通过观测来确认它们。
2009-02-17 astro-ph.HE
Pulsar Wind Nebulae
本文介绍了脉冲星风云（PWNe）的电磁特性、形态与光谱演化机制，分析了中子星特性、粒子注入及激波相互作用对星云的影响，并阐述了其演化各阶段的关键特征。
2022-08-23 astro-ph.HE
A PeVatron Candidate: Modelling the Boomerang Nebula in X-ray Band
脉冲星风星云（PWN）和与之相关的超新星遗迹（SNR）G106.3+2.7是LHAASO公布的超高能（UHE）伽马射线对应物的候选者之一。虽然扩展源LHAASO J2226+6057的质心偏离脉冲星的位置约$0.3^\circ$，但源部分覆盖了PWN。因此，我们不能完全排除部分UHE排放来自PWN的可能性。以往的研究主要集中在信噪比是否PeVatron，而忽略了高能PWN。在这里，我们通过研究回旋镖星云的X射线辐射来探索它成为PeVatron候选者的可能性。通过模拟注入PWN的相对论电子的扩散，我们拟合了X射线表面亮度和光子指数的径向分布。具有磁场$B=140μ$ G的溶液可以很好地再现所观察到的轮廓，并且意味着电子的IC散射的严重抑制。因此，根据LHAASO最近对蟹状星云的测量，如果未来的观测显示部分UHE发射来自PWN，则需要引入质子成分来解释UHE发射。从这个意义上说，回旋镖星云将是一个强子PeVatron。
2022-09-08 astro-ph.HE
The Variable Pulsar Wind Nebula of PSR J1809-1917
PSR J 1809 -1917是一颗年轻的高能（$τ=51$ erg s $^{-1}$）射电脉冲星，为脉冲星风星云（PWN）提供能量。我们报告的钱德拉X射线天文台的三个观测结果表明，PWN由一个小的（$\sim 20''$）明亮的致密星云（CN）和微弱的扩展发射所看到的脉冲星$2'$。CN在东北-西南方向上被拉长，并在几个月的时间尺度上表现出形态和通量的变化。我们还发现证据的小角秒尺度的喷流从脉冲星沿同一方向延伸，并表现出硬幂律（PL）光谱与光子指数$Γ_{\rm jet}=1.2\pm0.1$。更广泛的发射和CN共享相同的对称轴，这也是对准的方向朝向TeV $γ$射线源HESS J1809- 193，支持他们的协会。扩展星云（EN）的光谱与吸收的PL相吻合，其斜率与CN的光谱$Γ_{\rm CN}\approxΓ_{\rm EN}=1.55\pm0.09$大致相同;在EN的2 pc范围内没有看到光谱变化。PWN 0.5-8 keV的总光度为$L_{\rm PWN}\approx 9\times10^{32}$ erg s $^{-1}$，其中约一半是由于EN。
2018-09-12 astro-ph.HE
The Pulsar Wind Nebulae contribution to gamma-rays
脉冲星风星云（PWNe）以多波长发光，预计将构成我们银河系中最大的一类伽马射线源。它们被认为是非常有效的粒子加速器：蟹状星云，PWNe类原型，是迄今为止银河系中唯一确定的轻子PeVatron，LHAASO最近探测到的大多数PeVatron似乎与脉冲星起源兼容。PWNe已经被证明与未对准的X射线尾和TeV晕的形成有关，作为高能粒子从PWN有效逃逸到周围介质中的标志。随着切伦科夫望远镜阵列的出现，我们预计将探测到约200个新的PWNe。能够正确地模拟它们的多波长光谱特性，空间和光谱形态在伽马射线，然后今天的主题。这特别意味着我们应该能够解释它们不同的演化阶段，并正确地确定它们对光源光谱特性的影响。这实际上直接反映了在伽马射线下将探测到多少PWNe的预期。最后，在未来的伽马射线数据中识别PWNe，不仅与其科学重要性有关，而且还允许识别可能被未识别的PWNe背景隐藏的不太突出的源。
2023-03-23 astro-ph.HE
Radio streaks in the Lighthouse Nebula discovered with MeerKAT -- Particles escaping from the tail and illuminating the ambient magnetic field
IRAP, Université de Toulouse（图卢兹大学 IRAP 研究所）；Osservatorio Astrofisico di Arcetri, INAF（阿切尔天文台 (INAF)）；Università degli Studi di Firenze（佛罗伦萨大学）；INFN , Sezione di Firenze（意大利国家核物理研究所佛罗伦萨分部）；Western Sydney University（西悉尼大学）；Australia Telescope National Facility, CSIRO（澳大利亚望远镜国家设施 (CSIRO)）；Astronomical Observatory, Volgina 7, 11060 Belgrade, Serbia（贝尔格莱德天文台）；LUPM, Université de Montpellier（蒙彼利埃大学 LUPM 实验室）
MeerKAT发现灯塔星云中粒子逃逸并照亮周围磁场的无线电条纹，揭示了高能轻子释放机制及磁场特性。
2026-10-12 astro-ph.HE
A coherent radio burst from an X-ray neutron star in the Carina Nebula
本文报道在船底座星云射电宁静热辐射中子星2XMM J104608.7−594306上探测到一次相干射电暴，证实其为中子星，并揭示其可能连接年轻高能中子星与演化射电脉冲星两类群体。
2025-05-05 astro-ph.HE
Detection of the Pulsar Wind Nebula HESS J1825-137 with the Fermi Large Area Telescope
我们宣布发现1 - 100 GeV的伽马射线发射的原型TeV脉冲星风星云HESS J1825-137使用20个月的调查数据从费米大面积望远镜（LAT）。LAT探测到的伽马射线发射在空间上显著扩展，对于假设的高斯模型，最佳拟合均方根扩展为sigma = 0.56° $\pm$ 0.07°。该源的1 - 100 GeV LAT谱符合幂律，谱指数为1.38 $\pm$ 0.12 $\pm$ 0.16，1 GeV以上的积分通量为（6.50 $\pm$ 0.21 $\pm$ 3.90）x 10^{-9} cm^{-2} s^{-1}。第一个误差代表拟合参数的统计误差，而第二个是系统不确定性。详细的形态学和光谱分析对脉冲星风星云系统的能量学和磁场提出了新的约束。GeV辐射的空间范围和硬光谱与脉冲星PSR J1826-1334提供动力的冷却限制星云中GeV-TeV辐射的逆康普顿起源的图像一致。
2011-06-01 astro-ph.HE
Discovery of a Pulsar-powered Bow Shock Nebula in the Small Magellanic Cloud Supernova Remnant DEMS5
我们报告了在超新星遗迹（SNR）-DEM S5边缘发现的一个新的小麦哲伦云脉冲星风星云（PWN）。脉冲星动力物体具有类似于银河PWN类似物PSR B1951+32和“老鼠”的彗星形态。它正以超音速穿越星际介质。我们估计脉冲星的反冲速度在700-2000 km/s的范围内，年龄在28-10 kyr之间。这个SNR PWN脉冲星系统的射电光谱指数是平坦的（-0.29 $\pm$ 0.01），与其他类似物体一致。我们推断这颗脉冲星的射电光谱指数为-1.8，这是典型的银河系脉冲星。我们搜寻了高达1000 cm/pc ^3的色散测度（DM），但没有发现信噪比大于8的令人信服的候选值。我们在5500 MHz下为该PWN生成极化图，并找到P $\sim 23$百分比的平均分数极化。X射线幂律谱（Gamma $\sim 2$）表明了PWN脉冲星系统的非热同步辐射。最后，我们在红外（IR）波段检测DEM S5。我们的红外光度测量强烈表明存在冲击气体，这是预期的信噪比。然而，这是不寻常的，以检测这样的红外辐射在SNR与超音速弓形激波PWN。我们还发现一个低速HI云$\sim 107$公里/秒，这可能是相互作用的DEM S5。SNR DEM S5是第一次确认在银河系外发现的脉冲星动力弓形激波星云。
2019-04-11 astro-ph.HE
Reverberation of pulsar wind nebulae (I): Impact of the medium properties and other parameters upon the extent of the compression
脉冲星风星云（PWNe）长期演化的标准方法是基于将星云视为均匀系统的单区模型。特别是对于演化系统的后期阶段，许多普遍使用的处方都是基于有根据的猜测，缺乏适当的评估。使用先进的辐射代码，我们评估系统的各种参数的影响，如超新星喷出物的内部脉冲星的属性，以及周围的介质，PWNe的混响阶段的程度。我们调查不同的处方如何改变混响阶段的开始时间，这如何影响压缩量，以及其中有多少可以归因于辐射过程。一些关键的方面是反向冲击演化的描述，在以后的时间从喷出物的材料吸积到扫壳周围的PWN，最后在周围的超新星遗迹的密度，速度和压力分布的效率。我们已经明确地讨论了蟹状星云和J1834.9- 0846的情况，它们分别被认为是能量较高和较低的星云的代表。特别是对于后一个对象的预测的大压缩因子被证实，甚至更大的辐射损失的存在下，也证实了我们以前的预测期间的超效率的混响阶段的一些PWNe。
2020-09-23 astro-ph.HE
Learning About the Magnetar Swift J1834.9-0846 from its Wind Nebula
最近在Swift~J1834.9 $-$ 0846周围的X射线中发现了磁星周围的第一个风星云。我们研究这颗磁星的整体能量学及其粒子风或外流的性质。Swift~J1834.9 $-$ 0846位于超新星遗迹（SNR）W 41的中心，距离$\sim4\;$ kpc，其半径为$\sim 19\;$ pc，比X射线星云（$\sim2\;$ pc）大一个数量级。与SNR W 41的相关性表明$\sim5-100\;$ kyr是常见的年龄，而其自旋下降年龄为$4.9$ ~kyr。一个小的出生踢速度可能部分解释了为什么风星云被检测到围绕这个磁星，但没有围绕其他磁星，其中大多数似乎有较大的踢速度，可能已经退出了他们的出生SNR。我们发现Fermi/LAT和H.E.S.S.探测到的GeV和TeV源，半径为$\sim11\;$ pc的粒子最有可能是强子起源的。星云的动力学和内部结构的分析检查，以解释星云的当前属性。其尺寸可以自然地对应于X射线发射$e^+e^-$对的扩散主导冷却长度。这也可能解释了X射线从星云内部到外部发射的光谱软化。对X射线同步加速器星云的分析表明：（i）星云的磁场是$\gtrsim 11\;μ$ G（很可能是$\lesssim30\;μ$ G），（ii）星云的主要动力不是磁星静止时的自旋下降的MHD风，而是其他的外流，贡献了星云的大部分能量。后者最有可能与磁星的爆发活动有关，并可能…
2016-10-01 astro-ph.HE
Evidence for a pulsar wind nebula in the Type Ib-peculiar supernova SN 2012au
本文给出了高能Ib型超新星（SN）2012 au的光谱，它是在爆炸后6.2年这一前所未有的时期获得的。在膨胀速度为2300 km/s时，探测到氧和硫的禁戒跃迁发射线。窄H巴耳末线的缺乏表明，与拱星物质的相互作用不是观测到的晚期发射的主要来源。我们还提出了一个深钱德拉观测，揭示了没有X射线发射的亮度L_X < 2 × 10^{38}尔格/s（0.5-10 keV）。我们的研究结果与SN 2012 au与SNe的不同子集相关的概念是一致的，包括长持续时间的伽马射线暴SNe和超亮SNe，窝藏脉冲星/磁星风星云，在广泛的能量尺度上影响核心坍缩爆炸动力学。我们假设，这些系统可能都演变成一个类似的晚期阶段占主导地位的禁氧跃迁，并预测发射线宽应保持不变或扩大百分之几，每年由于加速喷出物的脉冲星/磁星泡。
2018-09-04 astro-ph.HE
The Physics of Pulsar Halos: Research Progress and Prospect
最近，在一些中年恒星的脉冲星风星云之外发现了扩散的TeV伽马射线辐射，这意味着高能电子/正电子对正在从脉冲星风星云逃逸，并在周围的星际介质中辐射。有人建议，这些扩展的排放构成了一个独特的类的非热源，称为“脉冲星晕”。本文综述了脉冲星晕的研究进展，讨论了脉冲星晕的物理机制，包括脉冲星晕的多波长观测、不同的理论模型，以及脉冲星晕对宇宙射线正电子过剩和银河系弥散γ射线辐射起源的影响。
2022-07-08 astro-ph.HE
Discovery of a Pulsar Wind Nebula Candidate Associated with the Galactic PeVatron 1LHAASO J0343+5254u
本研究通过XMM-Newton观测发现了与银河系PeVatron 1LHAASO J0343+5254u相关的候选脉冲星风星云，经轻子建模验证其多波段辐射可由增强红外光子场的轻子模型解释，超额伽马辐射或源于邻近分子云的强子相互作用。
2025-02-24 astro-ph.HE
Modeling the X-ray emission of the Boomerang nebula and implication for its potential ultrahigh-energy gamma-ray emission
本文使用PWN动力学演化模型拟合Boomerang星云的X射线轮廓，发现其内部磁场较弱，并指出电子/正电子对的逆康普顿辐射贡献了LHAASO J2226+6057部分超高能伽马射线通量。
2024-11-15 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$P$、$\do…
2013-09-20 astro-ph.HE
Extended X-ray emission in the vicinity of the microquasar LS 5039: pulsar wind nebula?
LS 5039是一个周期为4天的高质量双星，包含一个致密天体和一颗O星，是少数在伽马射线中发现的高质量双星之一。我们对LS 5039的钱德拉ACIS观测提供了一个高显着性（~ 10西格玛）的扩展发射检测，从点源到1'清晰可见。这种辐射的光谱可以用吸收的幂律模型来描述，光子指数Gamma= 1.9pm 0.3，比点源光谱Gamma= 1.44pm 0.07稍软，具有相同的吸收，N_H=（6.4pm 0.6）e21 /cm 2。观测到的0.5-8 keV扩展辐射通量为8.8e-14 erg/s/cm ~ 2，或点源通量的5%;后者比迄今为止探测到的最低通量低约2倍。在更大的半径（高达2 '）处检测到具有可比通量和更软（伽马~3）光谱的更微弱的扩展发射。对这种扩展发射的两种可能的解释是尘埃散射晕和由逃离双星的高能粒子提供动力的同步加速器星云。我们讨论了这两种情况，并赞成星云的解释，虽然一些尘埃的贡献是可能的。我们还发现了位于LS 5039以南的一个狭窄条带内的瞬变源。我们讨论了这些来源与LS 5039有关的可能性。
2011-04-29 astro-ph.HE
Modeling the broadest spectral band of the Crab nebula and constraining the ions acceleration efficiency
虽然人们普遍认为脉冲星风星云（PWNe）的射电到极高能$γ$射线的电磁波谱都来自轻子，但脉冲星风中是否存在质子（或更一般的离子）并在PWN中进一步加速，这一点仍有待商榷。最近通过探测西藏AS $γ$和HAWC实验扩展的原型PWN螃蟹的宽带光谱超过100 TeV，可能有助于限制离子的加速效率。在这里，我们模拟最宽的能量谱的螃蟹，发现宽带光谱可以解释的一个区域轻子模型，其中的电子/正电子产生的辐射从无线电软$γ$ -射线通过同步过程，同时产生的GeV-TeV $γ$ -射线通过逆康普顿散射，包括同步自康普顿过程。在这个轻子模型的框架中，转换成高能质子的能量的分数被限制在$0.5\ (n_{\rm t}/10\ {\rm cm}^{-3})^{-1}$ %以下，其中$n_{\rm t}$是蟹状星云中的目标气体密度。然而，如果仅使用$γ$射线，则该分数可以高达$7\ (n_{\rm t}/10\ {\rm cm}^{-3})^{-1}$ %。
2020-08-04 astro-ph.HE
