Detection of very-high-energy gamma-ray emission from the vicinity of PSR B1706-44 and G343.1-2.3 with H.E.S.S
H. E. S. S. Collaboration, :, A. Abramowski, F. Acero, F. Aharonian, A. G. Akhperjanian, G. Anton, A. Barnacka, U. Barres de Almeida, A. R. Bazer-Bachi, Y. Bech… 展开作者
H. E. S. S. Collaboration, :, A. Abramowski, F. Acero, F. Aharonian, A. G. Akhperjanian, G. Anton, A. Barnacka, U. Barres de Almeida, A. R. Bazer-Bachi, Y. Becherini, J. Becker, B. Behera, K. Bernlöhr, A. Bochow, C. Boisson, J. Bolmont, P. Bordas, V. Borrel, J. Brucker, F. Brun, P. Brun, T. Bulik, I. Büsching, S. Carrigan, S. Casanova, M. Cerruti, P. M. Chadwick, A. Charbonnier, R. C. G. Chaves, A. Cheesebrough, J. Conrad, L. -M. Chounet, A. C. Clapson, G. Coignet, M. Dalton, M. K. Daniel, I. D. Davids, B. Degrange, C. Deil, H. J. Dickinson, A. Djannati-Ataï, W. Domainko, L. O'C. Drury, F. Dubois, G. Dubus, J. Dyks, M. Dyrda, K. Egberts, P. Eger, P. Espigat, L. Fallon, C. Farnier, S. Fegan, F. Feinstein, M. V. Fernandes, A. Fiasson, A. Förster, G. Fontaine, M. Füßling, S. Gabici, Y. A. Gallant, H. Gast, L. Gérard, D. Gerbig, B. Giebels, J. F. Glicenstein, B. Glück, P. Goret, D. Göring, J. D. Hague, D. Hampf, M. Hauser, S. Heinz, G. Heinzelmann, G. Henri, G. Hermann, J. A. Hinton, A. Hoffmann, W. Hofmann, P. Hofverberg, M. Holleran, S. Hoppe, D. Horns, A. Jacholkowska, O. C. de Jager, C. Jahn, M. Jamrozy, I. Jung, M. A. Kastendieck, K. Katarzyński, U. Katz, S. Kaufmann, M. Kerschhaggl, D. Khangulyan, B. Khélifi, D. Keogh, W. Kluźniak, T. Kneiske, Nu. Komin, K. Kosack, R. Kossakowski, H. Laffont, G. Lamanna, M. Lemoine-Goumard, J. -P. Lenain, D. Lennarz, T. Lohse, A. Lopatin, C. -C. Lu, V. Marandon, A. Marcowith, J. Masbou, D. Maurin, N. Maxted, T. J. L. McComb, M. C. Medina, J. Méhault, R. Moderski, E. Moulin, M. Naumann-Godo, M. de Naurois, D. Nedbal, D. Nekrassov, N. Nguyen, B. Nicholas, J. Niemiec, S. J. Nolan, S. Ohm, J-F. Olive, E. de Oña Wilhelmi, B. Opitz, M. Ostrowski, M. Panter, M. Paz Arribas, G. Pedaletti, G. Pelletier, P. -O. Petrucci, S. Pita, G. Pühlhofer, M. Punch, A. Quirrenbach, M. Raue, S. M. Rayner, A. Reimer, O. Reimer, M. Renaud, R. de los Reyes, F. Rieger, J. Ripken, L. Rob, S. Rosier-Lees, G. Rowell, B. Rudak, C. B. Rulten, J. Ruppel, F. Ryde, V. Sahakian, A. Santangelo, R. Schlickeiser, F. M. Schöck, A. Schönwald, U. Schwanke, S. Schwarzburg, S. Schwemmer, A. Shalchi, I. Sushch, M. Sikora, J. L. Skilton, H. Sol, G. Spengler, Ł. Stawarz, R. Steenkamp, C. Stegmann, F. Stinzing, A. Szostek, P. H. Tam, J. -P. Tavernet, R. Terrier, O. Tibolla, M. Tluczykont, K. Valerius, C. van Eldik, G. Vasileiadis, C. Venter, J. P. Vialle, A. Viana, P. Vincent, M. Vivier, H. J. Völk, F. Volpe, S. Vorobiov, S. J. Wagner, M. Ward, A. Wierzcholska, A. Zajczyk, A. A. Zdziarski, A. Zech, H. -S. Zechlin, G. Dubner, E. Giacani
备注：
15 pages, 6 figures, 3 tables; Accepted for publication in A&A; v2 paper remains the same, but all authors are now explicitly listed in arXiv entry
H.E.S.S.观测了γ射线脉冲星PSR B1706-44和邻近的超新星遗迹候选者G343.1-2.3。在2007年的一次专门观察活动中。作为这次观测活动的结果，探测到了一个新的甚高能（VHE; E > 100 GeV）伽马射线发射源HESS J1708-443，其统计显著性为7 sigma，尽管在高能脉冲星本身的位置没有探测到明显的点状发射。本文对新发现的TeV源进行了形态和光谱分析。HESS J1708-443的质心距离脉冲星有相当大的偏移，位于SNR的视中心附近，RA（J2000）= 17 h 08 m11 s +/-17 s和Dec（J2000）= -44d20' +/-4'。发现源比H.E.S.S.显著更长。点扩散函数（~0.1 deg），固有高斯宽度为0.29 deg +/- 0.04 deg。它在1到10 TeV之间的积分通量约为3.8 x 10^-12 ph cm^-2 s^-1，相当于蟹状星云在相同能量范围内通量的17%。测量的能谱通过具有相对硬的光子指数Gamma = 2.0 +/-0.1（stat）+/-0.2（sys）的幂律很好地拟合。额外的多波长数据，包括330 MHz VLA观测，被用来研究VHE伽马射线源与PSR B1706-44脉冲星风星云和/或部分壳型SNR G343.1-2.3复杂射电结构的可能关联。
英文摘要：
The gamma-ray pulsar PSR B1706-44 and the adjacent supernova remnant (SNR) candidate G343.1-2.3 were observed by H.E.S.S. during a dedicated observation campaign in 2007. As a result of this observation campaign, a new source of very-high-energy (VHE; E > 100 GeV) gamma-ray emission, HESS J1708-443, was detected with a statistical significance of 7 sigma, although no significant point-like emission was detected at the position of the energetic pulsar itself. In this paper, the morphological and spectral analyses of the newly-discovered TeV source are presented. The centroid of HESS J1708-443 is considerably offset from the pulsar and located near the apparent center of the SNR, at RA(J2000) = 17h08m11s +/- 17s and Dec(J2000) = -44d20' +/- 4'. The source is found to be significantly more extended than the H.E.S.S. point spread function (~0.1 deg), with an intrinsic Gaussian width of 0.29 deg +/- 0.04 deg. Its integral flux between 1 and 10 TeV is ~ 3.8 x 10^-12 ph cm^-2 s^-1, equivalent to 17% of the Crab Nebula flux in the same energy range. The measured energy spectrum is well-fit by a power law with a relatively hard photon index Gamma = 2.0 +/- 0.1 (stat) +/- 0.2 (sys). Additional multi-wavelength data, including 330 MHz VLA observations, were used to investigate the VHE gamma-ray source's possible associations with the pulsar wind nebula of PSR B1706-44 and/or with the complex radio structure of the partial shell-type SNR G343.1-2.3.
Gamma-ray flare activity from PSR B1259-63 during 2014 periastron passage and comparison to its 2010 passage
PSR B1259-63/LS 2883是一个伽玛射线双星系统，其中包含一颗射电脉冲星，它围绕Be星运行在一个高椭圆轨道上，周期约3.4年。在其2010年的近星点通道中，观测到了从射电到TeV的多波长辐射，以及费米大面积望远镜（LAT）测量到的一个意想不到的GeV耀斑。在这里，我们报告了PSR B1259-63在其最近的2014年近星通过期间的LAT监测结果。我们比较了2010年和这次近星点的伽马射线行为，发现PSR B1259-63显示了一个周期性的GeV耀斑。这两个近星点通道的现象学的异同进行了讨论。
Investigation of gamma-ray variability and glitches of PSR J1420-6048
PSR J1420-6048是一颗年轻的伽马射线脉冲星，具有周期性的毛刺。利用费米伽马射线太空望远镜获得的长期监测数据，我们发现PSR J1420-6048显示了伽马射线通量的变化，我们还在2008年至2019年期间检测到了四次故障。其中两个故障是以前未知的，它们的伽马射线光谱也显示了每个故障之间的变化。由于结果可能被污染的背景源，我们讨论了所观察到的流量和光谱的变化是由人为的错误分配的光子从附近的脉冲星风星云（HESS J1420-607）和脉冲星（PSR J1418-6058），或从目标脉冲星本身的发射几何形状的变化。我们研究的相关性的磁通量的变化和交替脉冲结构，以调查是否在外磁层的发射几何形状发生变化。在假设这些观测特征不完全由背景环境引起的前提下，我们将我们的结果与其他γ射线源观测到的类似现象进行了比较，并提出强烈的地壳破裂可以引起中子星的时间异常，它可以影响粒子的加速或对产生区域，从而导致发射行为的改变。
GeV Gamma-ray Emission from the Binary PSR B1259-63/SS2883 During the 2010 Periastron Passage
PSR B1259-63/SS 2883是一个双星系统，由一颗48-ms射电脉冲星和一颗大质量恒星组成，在一个高偏心轨道上运行，周期约为3.4年。据报道，这颗双星的非脉冲和非热辐射在射电、X射线和TeV伽马射线能量范围内。射电和X射线波段的光变曲线显示出典型的双峰特征，这可能是脉冲星穿越过程中脉冲星风和Be盘相互作用的结果。在2004年和2007年的观测中，近星点附近的TeV光变曲线有所不同，这一特征并不确定。我们报告了2010年12月费米-LAT探测到的GeV伽马射线辐射。
First ejection from the PSR B1259-63/LS 2883 high mass gamma-ray binary detected during the 2021-2024 binary cycle
LS 2883/PSR B1259-63是一颗高质量、偏心的伽玛射线双星，先前曾被观测到喷射出X射线物质。我们报告的结果，最近钱德拉观测附近的二进制apastron，其中一个新的X射线发射团块的物质被检测到。该团块具有较高的抛射速度$v_{\perp}\approx 0.07c$和硬X射线谱，符合$Γ=1.1\pm0.3$的幂律吸收模型。虽然在之前的一些双星周期中检测到了具有类似速度和光谱的团块，但在2017-2021年的前一个周期中，在Apastron附近没有发现任何已解析的团块。
Role of the disk environment in the gamma-ray emission from the binary system PSR B1259-63/LS 2883
PSR B1259-63/LS 2883是一颗非常高能量（VHE; E > 100 GeV）的伽马射线双星，由一颗48 ms的脉冲星组成，围绕一颗Be星运行，周期为3.4年。Be星有一个拱星盘，它相对于轨道倾斜，脉冲星在每个轨道上都会穿过它两次。拱星盘提供了一个额外的目标光子场，这可能有助于逆康普顿散射和伽马-伽马吸收，在观测到的高能量发射光谱和光变曲线中留下特征印记。我们研究康普顿支持的签名，VHE伽马射线诱导的对级联在拱盘的Be星和它们可能的贡献的GeV通量。我们还研究了可能的影响，在磁盘上观察到的TeV光变曲线的γ-γ吸收。我们表明，VHE伽马射线在恒星和磁盘光子场的累积吸收可以解释的调制流量在近星通道。
Discovery of GeV gamma-ray emission from PWN Kes 75 and PSR J1846-0258
我们报告了PWN Kes 75和PSR J1846-0258的γ射线发射探测。通过模拟光谱能量分布，结合新的Fermi-LAT数据，我们发现观测到的伽马射线辐射可能是PWN和脉冲星磁层的组合。这种磁层发射的光谱形状类似于费米-LAT探测到的旋转动力脉冲星的伽马射线光谱，并且我们的最佳拟合模型的结果表明脉冲星的磁层发射占当前自旋下降光度的1%。先前的工作试图描述这个系统的特性，并发现了一个低超新星爆炸能量和低SN喷出物质量。我们重新分析宽带发射纳入新的费米发射和比较我们的结果的影响，以前的报告。最佳拟合的伽马射线发射模型表明，第二个非常热的光子场可能是由嵌入星云内的沃尔夫-拉叶星的恒星风产生的，这支持了先前报告中发现的祖先的低喷出物质量，这里是在二元质量转移的情况下。
PSR J2032+4127, the counterpart of TeV J2032+4130? Multiwavelength Monitoring of the Approach to Periastron
PSR J2032+4127最近被发现是一个长周期（45-50年）双星，与Be星MT 91 213在一个高偏心轨道上。近日星将于2017年11月发生，这一罕见的事件促使多波长监测活动，以确定该系统是否是伽马射线双星，如果是的话，研究什么将是已知紧凑物体的第二个伽马射线双星。在与TeV J2032+4130相同的方向上，来自这个双星系统的伽马射线发射可能与来自该区域的扩展的非常高能量的伽马射线发射有关。作为监测的一部分，Swift、Fermi-LAT和VERITAS正在进行观测。我们介绍了这些观测的现状、初步结果和通过近星点继续监测的计划。
Radiation Mechanism of the Soft Gamma-ray Pulsar PSR B1509-58
用外能隙模型解释了自旋下降脉冲星PSR B 1509 - 58的X射线和软γ射线辐射的光谱和能量相关光变曲线。在外能隙模型中，能隙内的大部分电子对产生于零电荷表面附近，能隙的电场将两个电荷分离，使它们向相反的方向运动。因此，从零电荷表面到光柱的区域主要是由粒子流出，从零电荷表面到恒星的区域主要是由粒子流入。粒子的流入和流出沿着磁场线运动并发射曲率光子，进入的曲率光子被恒星的强磁场转化为对。这些对发射同步加速器光子。我们认为PSR B 1509 -58的X射线和软γ射线是由这两对辐射的同步辐射产生的，PSR B 1509 -58的视角只接收入射辐射。磁对的产生需要大的螺距角，这使得同步辐射的脉冲轮廓不同于曲率辐射的脉冲轮廓。我们仔细地跟踪了不同俯仰角的同步辐射的脉冲轮廓。我们发现不同能带的光变曲线之间的差异是由于次级对的不同俯仰角造成的，在E> 10 MeV处出现的第二个峰来自恒星附近的区域，那里较强的磁场允许次级对以较小的俯仰角产生。
The orbital parameters of gamma-ray binary PSR~J2032+4127
Nanjing Normal University（南京师范大学）；Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences（中国科学院紫金山天文台）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院高能物理研究所）；China West Normal University（西华师范大学）；Nanjing University（南京大学）
Multi-wavelength studies of the gamma-ray pulsar PSR J1907+0602
PSR J1907+0602是一颗射电微弱、107 ms GeV伽马射线脉冲星，是费米LAT在一次盲脉冲星搜索中发现的。PSR J1907+0602位于明亮的扩展TeV伽马射线源MGRO J1908+06附近，可能是一个相关的脉冲星风星云。本文分析了该脉冲星的XMM-牛顿X射线数据和EVLA射电数据。我们探测到一个与伽玛射线脉冲星重合的微弱X射线源，并研究了它的光谱和时间特性。我们还发现边缘的证据弓形冲击的X射线图像。脉冲星没有检测到EVLA，我们推导出在多个频段的时间平均无线电通量的上限。
