On the Unusually Large Spatial Extent of the TeV nebula HESS J1825-137: Implication from the Energy-Dependent Morphology
高能立体系统(HESS)对最大的脉冲星风星云HESS J1825-137的深入观测揭示了增强的能量依赖形态,为星云中的粒子传输机制提供了有用的信息。我们发现,依赖于能量的形态是一致的扩散为主的电子/正电子的运输。它为异常大的空间范围(即,$\gtrsim 100$ pc),这可以归因于从致密的plerion逃逸的电子/正电子的扩散。在扩散主导的情况下,研究了各种模型参数对星云能量依赖程度的影响。我们还表明,星云的能量依赖的形态也可以用来研究自旋的脉冲星的历史。
2020-03-28 astro-ph.HE
Discovery of new TeV supernova remnant shells in the Galactic plane with H.E.S.S
超新星遗迹(SNRs)是宇宙射线粒子谱中有效粒子加速到膝盖的主要候选者。在这项工作中,我们提出了一种新的方法,系统搜索新的TeV发射SNR壳在2864小时的H.E.S.S.用于H.E.S.S.的第一阶段数据。银河平面测量。这种新的方法,正确地识别了已知的壳形态的TeV信噪比涵盖的调查,HESS J1731-347,RX 1713.7-3946,RCW 86,Vela Junior,也揭示了存在三个新的SNR候选人。所有三个候选人进行了广泛的研究,其形态,光谱和多波长(MWL)的属性。HESS J1534-571与无线电SNR候选G323.7-1.0相关联,因此被分类为SNR。另一方面,HESS J1912+101和HESS J1614-518没有无线电或X射线对应物,可以将它们确定为SNR,因此它们仍然是SNR候选者,首先在TeV能量下发现。需要进一步的MWL后续观测来确认这些新发现的SNR候选者确实是SNR。
2016-12-01 astro-ph.HE
Energy-dependent morphology of the pulsar wind nebula HESS J1825-137 seen by Fermi-LAT
利用10年的Fermi-LAT数据,我们对脉冲星风星云(PWN)HESS J1825-137进行了新的深入分析。我们提出的频谱分析和第一次能量分辨形态学研究的PWN HESS J1825-137从1 GeV到1 TeV的结果。该PWN是一个原型系统,使其成为研究粒子传输机制的完美实验室。把这个分析和最近的H.E.S.S.结果使一个更完整的星云图片出现。
2019-09-25 astro-ph.HE
The environment of the gamma-ray emitting SNR G338.3-0.0: a hadronic interpretation for HESS J1640-465
超新星遗迹(SNR)G338.3-0.0在空间上与HESS J1640-465相关,HESS J1640-465被认为是我们银河系中与SNR相关的最明亮的伽马射线源。最近在SNR壳层内发现了X射线脉冲星PSR J1640-4631,这可能有利于检测到的甚高能量(VHE)发射的轻子起源。尽管如此,来自HESS J1640-465的VHE辐射的起源至今尚未明确澄清。事实上,强子解释不能被目前的观察所排除。在原子(HI)和分子(12^CO)存档数据的基础上,我们首次确定了G338.3-0.0/HESS J1640-465系统区域内质子的总环境密度,这是理解极高能量下发射机制的关键参数。测得的值在100-130 cm^-3范围内。此外,我们发展了一个新的强子模型来描述HESS J1640-465源的谱能量分布(SED),其中包括文献中最新的质子-质子碰撞的总γ射线截面。利用估算的环境质子密度,我们发现,当源距为8.5和13 kpc时,拟合数据所需的加速质子总能量分别为5.4^{+4.7}_{-2.3} x 10^49 erg和1.6^{+1.4}_{-0.7} x 10^50 erg。源距离为8.5 kpc的情况与典型的情况一致,即释放的能量约为10^51 erg,其中约10%的能量转移到加速的质子上,而对应于源距离为13 kpc的情况,爆炸释放的能量值更高,或者加速质子的能量比例更大。
2016-03-16 astro-ph.HE
An interacting molecular cloud scenario for production of gamma-rays and neutrinos from MAGIC J1835-069, and MAGIC J1837-073
最近,MAGIC望远镜在射电SNR G24.7+0.6附近的银道面上观测到三个TeV伽马射线扩展源。其中,PWN HESS J1837-069是HESS天文台在其第一次银道平面巡天期间发现的。另外两个源,MAGIC J1835-069和MAGIC J1837-073是首次在如此高的能量下被探测到。在这里,我们将表明,从SNR G24.7+0.6和HESS J1837-069观测到的伽马射线可以解释的PWN/SNR加速的宇宙射线与周围物质的强子相互作用。我们将进一步证明,从MAGIC J1837 $-$ 073观测到的伽马射线可以通过来自PWN HESS J1837-069的逃逸宇宙射线与MAGIC J1837-073位置的分子云的强子相互作用来解释。在MAGIC J1835 $-$ 069和SNR G24.7+0.6或PWN HESS J1837 $-$ 069之间未发现此类关联。我们已经研究了SNR G24.7+0.6/ PWN HESS J1837-069中宇宙射线粒子可达到的最大能量,以及未来伽马射线望远镜探测它们的可能性。对上述来源的TeV中微子发射的研究表明,HESS J1837 $-$ 069应该在几年的观测中被IceCube Gen-2中微子望远镜探测到。
2021-08-04 astro-ph.HE
Multiband Nonthermal Radiative Properties of HESS J1813-178
HESS J1813-178源是在TeV γ射线的银河系内巡天中探测到的,其射电波段的信噪比为G12.8-0.0,其中的PWN是由最近发现的高能脉冲星PSR J1813-1749提供能量的。TeV的γ射线是来自SNR壳层还是PWN,目前还不确定。我们从理论上研究了复合SNR G12.8-0.0的多波长非热辐射。基于非线性扩散激波加速机制的半解析方法,计算了SNR壳层中加速粒子的辐射。在该模型中,磁场是通过共振流动不稳定性自生的,并考虑了该场对激波的动力学反应。基于无辐射信噪比下PWN的动力学演化和辐射演化耦合模型,研究了PWN的动力学和多带发射。粒子被注入相对论麦克斯韦谱加上指数为-2.5的幂律高能尾。结果表明,壳层的射电辐射可以很好地再现为SNR激波加速的电子的同步辐射;残骸的ISM数密度为1.4 cm^{-3},SNR壳层的伽马射线发射微不足道,从源中观察到的X射线和VHE伽马射线与电子产生的发射一致。正电子分别通过同步辐射和IC散射注入到PWN中;所得到的壳层的伽马射线通量与探测到的相当,只是密度相对较大,约为2.8 cm^{-3}。HESS J1813-178的VHE伽马射线可以很自然地解释为主要来自星云,尽管SNR壳层的贡献随着周围介质的密度而变得显着。
2010-06-01 astro-ph.HE
Overionization in X-ray spectra: a new paradigm for Mixed-Morphology SNRs
混合形态SNR的特征在于壳状的无线电发射、中心峰值X射线形态以及与分子云的相互作用。人们提出了许多模型来解释这些奇特的遗迹,但它们的物理起源仍然不清楚。最近发现的过度电离(i。e.重组)喷出物在3个混合形态SNR极大地挑战了所有以前的模型,并开辟了新的,意想不到的情况。我回顾了这些残留物的主要性质和它们独特的X射线光谱特性。我还讨论了流体动力学模型,以解释在W49B中存在的过电离喷出物,并提出了一个开放的问题,仍然需要澄清的列表。
2011-08-29 astro-ph.HE
Radio and X-ray observations of Five TeV SNRs
我们简要地总结了最近的结果,从无线电和X射线观测的五个TeV信噪比。本文重点对5 TeV信噪比HESS J1732-347/SNR G353.6-0.7的运动学距离进行了重新测量(3.2 kpc),HESS J1834-087/G23.3-0.3(同样为W 41,4.0 kpc),HESS J1833-105/G21.5-0.9(4.8 kpc),HESS J1846-029/G29.7-0.3(Kes 75,6.3 kpc)和TeV SNR G54.1-0.3(6.5 kpc),并研究两个旧SNR(G353.6-0.7和W 41)的非热X射线发射。这不仅可以约束TeV信噪比的基本物理性质,而且有助于揭示TeV伽马射线在信噪比中的加速机制,这些机制要么与信噪比有关,要么与脉冲星风星云有关。
2010-10-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Revealing a new region of gamma-ray emission in the vicinity of HESS J1825-137
HESS J1825-137是一个明亮的甚高能量(VHE)伽马射线源,已被确定为脉冲星风星云(PWN),也是这一类别中最广泛的伽马射线天体之一。这颗PWN的前身超新星遗迹(SNR)尚未确定。我们进行了分析的伽玛射线观测在该地区的HESS J1825-137与费米-LAT揭示发射方向远离银河系平面。该区域位于PWN之外,并与SNR冲击波阵面的假定位置相兼容。伽马射线的光谱是硬的,在10-250 GeV范围内的光子指数为$\sim 1.9$。几种方案的起源的排放进行了讨论,包括SNR作为一个源的高能粒子和“泄漏”的轻子从PWN。
2019-02-20 astro-ph.HE
HESS J1858+020: A GeV-TeV source possibly powered by CRs from SNR G35.6-0.4
内容:超新星遗迹(SNR)G35.6-0.4显示了一个非热射电壳层,然而,迄今为止还没有发现它的γ射线或X射线对应物。在SNR附近发现了一个TeV源HESS J1858+020,该源在空间上与3.6 kpc处的一些云相关。目的:为了更好地理解HESS J1858+020的起源,我们进一步通过Fermi-LAT分析和强子模拟研究了SNR宇宙射线(CRs)与云之间的联系。方法:我们进行了费米LAT分析,以探讨GeV的发射和周围的SNR。我们探索了SNR物理与以前观察到的多波长数据。我们用信噪比的失控CR建立了一个强子模型来解释GeV-TeV的观测。结果:我们发现了一个硬GeV源(SrcX 2),它与HESS J1858+020和3.6 kpc的分子云复合物在空间上一致。此外,软GeV源(SrcX 1)被发现在SNR的北部边缘。SrcX 2的GeV能谱与HESS J1858+020的TeV能谱一致。整个γ射线谱的范围从几个GeV到几十个TeV,它遵循指数为~2.15的幂律。我们讨论了几个观测证据,以支持中年信噪比的论点。使用失控的CR从SNR,我们的强子模型解释了在HESS J1858+020的GeV-TeV的排放,与扩散系数,远低于银河系的值。
2021-01-14 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
An Energetic Magnetar in HESS J1713-381/CTB 37B
我们在超新星遗迹(SNR)CTB 37 B中获得了3.82 s脉冲星CXEJ 171405.7 -381031的第二次钱德拉计时测量,这表明它正在迅速自旋。在1年的时间跨度内,(5.88+/-0.08)E-11的平均周期导数对应于偶极磁场强度B = 4.8E 14 G,正好进入磁星范围。下旋功率E-dot = 4.2E34 erg/s是最大的磁星之一,相应的特征年龄Tau = P/2 P-dot = 1030年与SNR的年龄估计相当。周期导数使我们能够在1996年ASCA观测中恢复可能的脉动,这在较长的13年时间跨度内产生了860年的平均特征年龄。源被很好地检测到高达10千电子伏,其复合光谱是典型的磁星。CTB 37 B拥有HESS J1713-381,这是第一个与磁星重合的TeV源。虽然TeV的排放已被归因于SNR壳,它可能是中央峰值,我们假设,这个特别年轻,充满活力的磁星可能有助于HESS源。我们还在HESS SNR中搜索了另一个源的脉动,HESS J1731-347/G353.6-0.7中的XMMU J173203.3-344518,但无法确认脉动或长期通量变化,因此该源更有可能是弱磁化的中心致密天体。
2010-10-15 astro-ph.HE
Interstellar protons in the TeV gamma-ray SNR HESS J1731-347:Possible evidence for the coexistence of hadronic and leptonic gamma-rays
HESS J1731-347(G353.6-0.7)是TeV γ射线SNR之一,具有壳状结构。利用~(12)CO(J=1-0)和HI数据,对星际质子的信噪比进行了新的分析。结果表明,在-90 ~-75 km/s的速度范围内,TeV的γ射线壳层与星际质子有显著的空间相关性,对应的速度范围为~5.2 kpc,比之前的图3 kpc大2倍。星际质子的总质量估计为6.4x10^4 M_sun,其中25%是原子气体。我们已经确定了冷HI气体观察到的自吸收表现出显着的对应关系与东北伽玛射线峰。虽然SNR北部的星际质子和TeV伽马射线之间的良好对应支持了TeV伽马射线的强子方案,但SNR壳的南部显示出对应关系的中断;特别是SNR壳的西南边缘显示出星际质子的显着减少了2倍。我们认为,这种差异可以解释为由于轻子伽马射线,因为这个区域与发射非热射电连续辐射和非热X射线的亮壳层相吻合,这表明HESS J1713-347的伽马射线由强子和轻子分量组成。轻子贡献则相当于总伽马射线的~ 20%。假设总伽马射线的80%是强子起源的,宇宙射线质子的总能量在1 GeV - 100 TeV的伽马射线能量范围内估计为10^49 erg。
2014-05-11 astro-ph.HE
The TeV supernova remnant shell HESS J1731-347 and its surroundings
HESS J1731-347是一个壳型超新星遗迹,同时发射TeV伽马射线和非热X射线光子,在空间上与射电SNR G353.6-0.7重合。强子和轻子的情况下(或两者的混合)在文献中讨论,以解释TeV发射的对象。2011年,在源附近也发现了$γ$射线过剩(HESS J1729-345)。在此,我们提供了使用同时可用的额外H.E.S.S.获得的更新分析结果。数据在HESS J1731-347之外,分析更详细地揭示了相邻TeV源HESS J1729-345的发射形态和两个源之间的发射。这些结果使我们能够将SNR外的TeV发射与分子气体示踪剂相关联,并将数据与SNR外的TeV发射是由逃逸的宇宙射线产生的情况相对抗。
2016-12-01 astro-ph.HE
Arc-minute-scale studies of the interstellar gas towards HESS$\,$J1804$-$216: Still an unidentified TeV $γ$-ray source
银河TeV $γ$射线源HESS $\,$ J1804 $-$ 216目前是一个未确认的源.在试图揭开它的起源,我们在这里提出了最详细的研究星际气体使用的数据从Mopra南银河平面CO调查,7和12 $\,$毫米波长Mopra调查和南银河平面调查HI。发现原子和分子气体的几种组分沿着视线以不同的速度与HESS $\,$ J1804 $-$ 216重叠。CS(1-0)发射团证实了致密气体的存在。在各种气体示踪剂中已经识别出气体和$γ$ -射线发射之间的相关性和反相关性,从而实现了来自HESS $\,$ J1804 $-$ 216的TeVPDMATHABMM-射线发射的几种起源场景.对于强子情况,SNR $\,$ G8.7 $-$ 0.1和PSR $\,$ J1803 $-$ 2137的祖先SNR需要宇宙线(CR)增强因子$\mathord{\sim} 50$乘以太阳邻居CR通量值,以产生TeV $γ$射线发射。假设各向同性扩散模型,来自这两个SNR的CR需要慢扩散系数,如对于与相邻ISM气体相关联的其他TeV SNR所发现的。位于3.8 $\,$ kpc(到PSR $\,$ J1803 $-$ 2137的色散测量距离)的气体形态倾向于与HESS $\,$ J1804 $-$ 216的TeV发射特征反相关,使得轻子情景成为可能。因此,纯强子和纯轻子的情形都是可信的。
2020-11-18 astro-ph.HE
On the nature of the energy-dependent morphology of the composite multi-TeV gamma-ray source HESS J1702-420
本文提出HESS J1702-420的双源形态源于单一质子加速器嵌入致密分子云,低能质子扩散传播、高能准弹道传播,能量依赖扩散系数可解释其形态与通量。
2023-08-31 astro-ph.HE
Resolving the origin of the unidentified TeV source HESS J1626-490 as a relic of the ancient cosmic-ray factory SNR G335.2+0.1
Ritsumeikan University(立命馆大学);Research Organization of Science and Technology, Ritsumeikan University(立命馆大学科学技术研究院);Kyoto University(京都大学);Yukawa Institute for Theoretical Physics, Kyoto University(京都大学汤川理论物理研究所);Tohoku University(东北大学);Gifu University(岐阜大学);University of Miyazaki(宫崎大学);Konan University(神户女学院大学)
针对未识别TeV源HESS J1626-490,通过多波段数据分析验证其起源于超新星遗迹G335.2+0.1逃逸宇宙线与星际云的相互作用,揭示谱硬化特征并支持SNR曾加速高能质子的结论。
2025-07-06 astro-ph.HE
Two Magnetar Candidates in HESS Supernova Remnants
我们确定了两个候选磁星在档案X射线观测HESS检测壳型信噪比。CTB 37 B中与HESS J1713-381重合的X射线点源和G353.6-0.7中与HESS J1731-347重合的X射线点源都具有类似AXP的光谱,比普通的旋转动力源的光谱软得多,并且没有光学/IR对应物。CTB 37 B中CXCRJ 171405.7 -381031的光谱具有高于6 keV的硬过量,这可能与在一些AXP中看到的此类组分相似。一个新的钱德拉观察这个对象揭示了一个非常重要的脉冲信号在P = 3.82秒与脉冲分数f_p = 0.31。对第二个候选天体(G353.6-0.7中的XMMU J173203.3-344518)的XMM-Newton观测结果的分析,只产生了1 s周期的边缘证据。如果它不是磁星,那么它可能是一个弱磁化的中心致密天体(CCO)。考虑到这些HESS源以前归因于SNR壳可能是中央峰值,我们假设,他们的ESTA可能有助于扩散TeV的排放。这些鉴定可能使银河系中磁星/SNR协会的数量增加一倍,并可用于调查产生磁星的超新星的能量学和不对称性。
2009-12-25 astro-ph.HE
Discovery of the mysterious gamma-ray source HESS J1832-093 in the vicinity of SNR G22.7-0.2
由于使用了先进的分析技术,H.E.S.S.切伦科夫成像望远镜阵列现在已经达到了一个灵敏度水平,允许在有限的观测时间(不到100小时)内探测到流量约为蟹状星云1%的源。因此,在超新星遗迹G22.7-0.2区域的67小时观测中,探测到了微弱的点状源HESS J1832-093,它与超新星遗迹的射电壳层的一部分在空间上重合。然后进行了多波长搜索,以寻找对应物,并导致了对各种不同的能量的阐述,以解释非常高的能量过剩的起源。视线中分子云的存在可能表明通过π^0产生和衰变的强子起源。然而,X射线点源及其潜在红外对应物的发现引起了其他可能性,例如脉冲星风星云性质或双星系统。介绍了该源的最新研究结果,以及多波长观测带来的不同光场效应。
2013-08-02 astro-ph.HE
New composite supernova remnant toward HESS J1844-030?
目标:HESS J1844-030是一个新确认的TeV源,位于X射线脉冲星风星云(PWN)候选者G29.4+0.1和复合射电源G29.37+0.1的方向,后者可能是由背景射电星系和银河系超新星遗迹(SNR)叠加而成。我们研究SNR,PWN G29.4+0.1和HESS J1844-030之间的可能联系,以揭示TeV发射的天体物理起源。方法:我们使用钱德拉和XMM-牛顿望远镜获得的档案观测数据对PWN G29.4+0.1的X射线发射进行了成像和光谱研究。公共无线电连续谱和HI数据被用于推导与G29.37+0.1相关的SNR的距离约束,并用于调查其正在膨胀的星际介质。我们应用SNR内PWN演化的简单模型来分析G29.4+0.1与G29.37+0.1的无线电发射之间的关联。我们比较了该系统的光谱特性与TeV PWNe的布居,以研究HESS J1844-030是否是X射线PWN G29.4+0.1的非常高的能量对应物。结果:我们得出结论,G29.4+0.1是一个PWN和嵌入其上的点源是供电脉冲星。HI数据显示,与G29.37+0.1相关的SNR是一个6.5 kpc的银河系源,并在不均匀的介质中膨胀。通过对脉冲星运动和X射线辐射边界压力平衡的分析,我们认为G29.4+0.1可能是一个位于其宿主残骸内部的PWN,形成了一个新的复合SNR。由X射线亮度得到的PWN磁场,我们发现产生keV波段同步…
2019-05-09 astro-ph.HE
X-ray emission from HESS J1731-347/SNR G353.6-0.7 and Central Compact Source XMMS J173203-344518
本文介绍了HESS J1731-347/SNR G353.6-0.7系统的XMM-NEWTOM和朱雀X射线观测以及Delinha CO观测的新结果。我们发现扩展的硬X射线与明亮的扩展TeV源HESS J1731-347和射电SNR的外壳相一致。我们发现,空间分辨X射线谱一般可以用吸收幂律模型来表征,光子指数为~ 2,典型的非热发射。一个明亮的X射线紧凑源,XMMS J173203-344518,也被检测到附近的SNR的中心。我们没有发现这个源的射电对应物或扩展X射线形态的证据,这使得它不太可能是脉冲星风星云(PWN)。源的光谱可以很好地拟合的吸收黑体的温度为~ 0.5 keV加上幂律尾的光子指数为~ 5,让人想起的X射线发射的磁星。对HESS源内部的CO观测显示,在-20+/-4 km s^{-1}处有一个明亮的云成分,它可能与SNR位于相同的距离,约为3.2 kpc。基于X射线和$γ$射线发射之间的可能关联以及CO云和SNR之间的可能关联,我们认为扩展的TeV发射起源于SNR激波和相邻CO云之间的相互作用,而不是来自PWN。
2010-01-06 astro-ph.GA astro-ph.HE
ISM gas studies towards the TeV PWN HESS J1825-137 and northern region
HESS J1825-137是一个脉冲星风星云(PWN),其TeV辐射范围约为1 deg。它巨大的不对称形状表明,它的前身超新星与位于PWN北部的分子云相互作用,正如先前的CO银河系巡天(例如Lemiere,Terrier和Djannati-Ata)所探测到的那样2006年)。在这里,我们提供了对HESS J1825-137以北区域的ISM的详细图片,分析了来自我们的7毫米和12毫米Mopra调查的致密分子气体以及来自Nanten CO(1-0)和GRS $^{13}$ CO(1-0)调查的更弥散的分子气体。我们的重点是HESS J1825-137和北部未识别的TeV源HESS J1826-130之间的可能联系。我们报告了几个稠密的分子区域,其运动学距离与脉冲星的色散测量距离相匹配。其中,位于(RA,Dec)=(18.421h,-13.282 $^{\circ}$)的稠密分子气体显示出增强的湍流,我们认为这一区域的速度结构可以用云-云碰撞情景来解释。此外,H $α$边缘的存在可能是脉冲星PSR J 1826 -1334的祖先SNR的第一个证据,因为H $α$边缘和TeV源之间的距离与预测的SNR半径R $_{\text{SNR}}$ ~120 pc相匹配。根据我们的ISM研究,我们确定了HESS J1826-130发射的一些合理来源,包括PSR J1826-1334的前身SNR和…
2016-04-01 astro-ph.HE
X- and gamma-ray studies of HESS J1731-347 coincident with a newly discovered SNR
在H.E.S.S.进行的银河平面调查中,发现了许多VHE伽马射线源,对于它们,在其他波长处没有明确的对应物可以被识别。HESS J1731-347最初属于这个源类别。然而,最近在射电数据中发现了新的壳型超新星遗迹(SNR)G353.6-0.7,与VHE源的位置一致。我们将提出新的X射线观测,覆盖一小部分的VHE源,揭示非热发射,最有可能被解释为同步辐射从高能电子。再加上一个更大的头盔。数据集,其中包括超过两倍的观察时间使用的发现文件,使我们能够测试是否VHE源可能确实归因于壳型发射,从新的SNR。如果这是真的,这将使HESS J1731-347成为具有VHE发射的非热壳型超新星遗迹中的一个新物体。
2009-07-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
GeV Gamma-ray Emission and Molecular Clouds towards Supernova Remnant G35.6$-$0.4 and the TeV Source HESS J1858+020
在$γ$射线观测中,很难区分强子过程和轻子过程,而这对揭示宇宙线的起源至关重要。作为这方面的努力,我们专注于这项工作的复杂的$γ$射线发射区,其中部分重叠的身份不明的TeV源HESS~J1858+020,并包括超新星遗迹(SNR)G35.6 $-$ 0.4和HII区G35.6 $-$ 0.5。我们重新分析了CO线,HI,和费米-LAT的GeV $γ$射线发射数据的这个区域。分子和HI数据的分析表明SNR G35.6 $-$ 0.4和HII区域G35.6 $-$ 0.5位于不同的距离。对GeV $γ$射线的分析表明,GeV辐射来自两个点源:一个(SrcA)与SNR一致,另一个(SrcB)与HESS J1858+020和HII区域G35.6 $-$ 0.5一致。SrcA的GeV辐射可以用SNR-MC缔合的强子过程来解释。SrcB的GeV波段光谱和HESS J1858+020的TeV波段光谱可以通过指数为$\sim$ 2.2的幂律函数平滑地连接。连接的光谱很好地解释了强子发射,质子的截止能量超过1 PeV。因此,它表明在HII区域存在潜在的PeVatron,并且应该通过超高能量观测进一步验证,例如,拉阿索
2022-04-26 astro-ph.HE
The Age Evolution of the Radio Morphology of Supernova Remnants
最近的流体动力学模型的超新星遗迹(SNRs)表明,它们的演变在很大程度上取决于周围介质的不均匀性。随着信噪比的扩大,它们的形态受到其环境的不均匀和湍流结构的影响,这反映在它们的无线电连续辐射中。在本文中,我们测量了96个SNR的无线电连续图像的不对称性,从三个调查的银河平面和比较这些结果的SNR的半径,我们用它作为代理他们的年龄。我们发现,较大的(老)信噪比更椭圆/拉长,更镜像不对称比较小的(年轻)信噪比,虽然后者的不对称程度不同。这一结果表明,SNR壳变得更加不对称,因为他们扫了星际介质(ISM),在流体动力学模型中预测的SNR扩展在多相或湍流ISM。
2019-08-16 astro-ph.HE
XMM-Newton observations of the TeV-discovered supernova remnant HESS J1534-571
本研究利用XMM-Newton观测TeV超新星遗迹HESS J1534-571,未探测到X射线同步辐射,测得2-10 keV能段X射线流量上限,发现6.4 keV线辐射,为其γ射线辐射的强子起源提供了潜在证据。
2023-07-17 astro-ph.HE
Expansion and ongoing cosmic ray acceleration in HESS J1731-347
通过探测 HESS J1731-347 前向激波 X 射线同步辐射的快速变化和高速膨胀,证实其存在强磁场放大且年龄更年轻,为其中正在进行的强子宇宙线加速提供了有力证据。
2023-09-26 astro-ph.HE
Energy dependent morphology of the pulsar wind nebula HESS J1825-137 with Fermi-LAT
利用超过11年的Fermi-LAT数据,我们对脉冲星风星云(PWN)HESS J1825-137进行了新的深入分析。把这个分析和最近的H.E.S.S.结果我们调查和约束的粒子输运机制在源内工作,以及系统的演变。PWN的研究使用11.6年的费米-LAT数据之间的1 GeV和1 TeV。特别是,我们提出的PWN HESS J1825-137在GeV能量的光谱分析和第一次能量分辨形态学研究的结果,这提供了新的见解的伽玛射线特征的星云。对源的优化分析返回大于2 $^{\circ}$的扩展发射区域,对应于约150 pc的固有尺寸,使得HESS J1825-137成为目前已知的最扩展的伽马射线PWN。该星云在GeV范围内呈现出强烈的能量依赖形态,从10 GeV以下的$\sim1.4^\circ$半径移动到100 GeV以上的$\sim$ 0.8 $^\circ$半径,质心位置发生了变化。由于大的延伸和独特的能量依赖形态,它是可能的,以限制PWN HESS J1825-137内的粒子传输机制。利用源的延伸和位置的变化,以及对粒子输运机制的约束,我们提出了一个方案的可能的系统的演化。最后,我们提供了一个估计的电子能量密度,我们讨论了它的性质在PWN和TeV晕状的情况。
2020-06-19 astro-ph.HE
Fermi Large Area Telescope observations of the supernova remnant HESS J1731-347
HESS J1731-347被认为是为数不多的TeV亮壳型超新星遗迹之一。这些残留物主要是由非热发射,和TeV发射的性质一直争论了近十年。目的:我们对HESS J1731-347的射电-伽马能谱进行了详细的模拟,以约束磁场和高能粒子源,并与以前探索的其他TeV亮壳型信噪比进行了比较。研究方法:四年的数据费米大面积望远镜(LAT)的观察这个遗迹周围的地区进行了分析,导致没有检测到与TeV波段发现的源。马尔可夫链蒙特卡罗方法被用来约束参数的一个区域模型的整体发射光谱。结果如下:基于99.9%的通量上限在GeV范围内,可以排除高能质子光谱斜率大于1.8的单区强子模型,这有利于γ射线发射的轻子起源,使这个残留物成为最亮TeV SNR RX J1713.7-3946,Vela Junior SNR RX J0852.0-4622和RCW 86的兄弟。最佳拟合轻子模型具有1.8的电子谱斜率和约30 μ G的磁场,这比RX J1713.7-3946和RX J0852.0-4622的那些高至少2倍,对距离估计和/或高能电子与该源的磁场之间的能量均分提出了挑战。冲击速度的测量将解决这一挑战,并对磁场演变和电子加速驱动的冲击信噪比的影响。
2014-05-19 astro-ph.HE
Ammonia excitation imaging of shocked gas towards the W28 gamma-ray source HESS J1801-233
我们用12 mm的莫普拉望远镜观测了W28超新星遗迹(SNR)东北方向(NE)的致密(>10^3 cm^-3)分子气体。这个云在空间上与TeV伽马射线源HESS J1801-233匹配良好,并且已知是SNR-分子云相互作用区域。冲击破坏是明显的,从宽NH3(1,1)谱线宽度的区域对W28 SNR,而强烈的空间扩展NH3(3,3),NH3(4,4)和NH3(6,6)的反演发射到云的检测加强的情况下,存在高温的云。速度色散测量和NH3(n,n)/(1,1)比值图(n=2,3,4和6)表明,扰动源来自云最靠近W28 SNR的一侧,表明它是云扰动的源。对云的一部分,观察到的比例ortho对para-NH3超过2,这表明气相NH3富集由于NH3从尘埃颗粒地幔释放。测得的NH3相对于H2的丰度为~(1.2+/-0.5)*10^-9,这个值并不高,这可能与被升华的颗粒表面分子富集的热的、致密的分子云的丰度相同。结果表明,NH3升华和破坏的分子云,这可能是相互作用的W28 SNR冲击。
2016-07-08 astro-ph.HE
Explaining the extended GeV gamma-ray emission adjacent to HESS J1825-137
HESS J1825-137是最强和最明亮的TeV伽马射线脉冲星风星云(PWN)之一。在HESS J1825-137的南面,费米-LAT观测发现了一个新的GeV伽马射线发射区,有三个明显的峰值(这里称为GeV-ABC)。这项研究提出了星际介质(ISM)的数据和光谱能量分布(SED)建模对GeV的排放,以了解潜在的粒子加速。我们考虑了几种粒子加速器方案-与HESS J1825-137相关的PWN,也与HESS J1825-137相关的祖SNR,加上伽马射线双星系统LS 1,5039。结果发现,HESS J1825-137的前身SNR具有不足以解释所有GeV发射的能量。GeV-ABC可能是与HESS 1825 -137有关的PWN历史上较早时期的反映,假设快速扩散可能包括平流。LS 1,5039不能满足作为粒子加速源所需的能量。HESS J1825-137和LS 5039的组合可能是合理的来源。
2021-04-13 astro-ph.HE
Morphology of supernova remnants and their halos
超新星遗迹(SNRs)由于其非热辐射而被认为可以将粒子加速到相对论能量。从无线电到伽马射线观测的观测进展揭示了越来越多的形态特征,这些特征在对这些物体的发射进行建模时需要考虑。我们使用我们的随时间变化的加速代码RATPaC来研究超新星遗迹周围扩展的伽马射线晕的形成,以及当高能粒子开始从SNRs逃逸时所产生的形态学影响。我们进行了球对称的一维模拟,在其中我们同时解决了宇宙射线,磁湍流,热等离子体的流体动力学流动的输运方程。我们的模拟跨越了25,000年,因此涵盖了SNR演化的自由膨胀和Sedov-Taylor阶段。我们发现一个强大的差异在形态的γ射线发射SNRs在以后的阶段依赖于发射过程。在早期,逆康普顿和π介子衰变的形态都是壳状的。然而,一旦新加速粒子的最大能量开始下降,逆康普顿形态开始变得中心填充,而π介子衰变形态保持其壳状结构。此时逃逸的高能电子开始在SNR周围形成发射晕。有很好的前景,检测这种光谱硬发射与未来的切伦科夫望远镜阵列,因为有检测的变化,伽马射线光谱指数在整个内部的SNR。此外,我们发现一个不断减少的非热X射线通量,使得检测到的X射线不太可能后,SNR的演变的前几千年。在SNR的整个生命周期中,无线电通量不断增加,并在以后从壳状形态变为更中心填充的形态。
2021-08-24 astro-ph.HE
Effects of non-uniform interstellar magnetic field on synchrotron X-ray and inverse-Compton gamma-ray morphology of SNRs
对X射线和γ射线波段信噪比的观测有望为我们理解银河系宇宙射线的性质提供重要信息。对不同能带信噪比图像的分析需要同步辐射和逆康普顿辐射理论模型的支持。我们开发了一个数值程序(REMLIGHT),通过MHD模拟,综合了非均匀星际介质(ISM)和/或非均匀星际磁场(ISMF)中SNR扩展的同步辐射、X射线和IC γ射线辐射。作为第一个应用程序,该代码被用来研究非均匀ISMF的SNR形态在非热X射线和伽马射线波段的影响。我们进行三维MHD模拟球形SNR冲击扩展通过磁化ISM与环境磁场强度的梯度。该模型包括上游磁场放大的近似处理和由于加速的宇宙射线的反作用而引起的激波修正效应。从模拟中,我们综合了同步辐射,X射线和IC伽马射线发射与REMLIGHT,相对论电子的加速和注入的细节作出不同的假设。环境磁场强度的梯度在无线电、X射线和伽马射线波段中诱导不对称形态,如果梯度具有垂直于视线的分量,则不依赖于电子注入的模型。残余形态的不对称程度取决于电子注入和加速的细节,并且在射电、X射线和伽马射线波段中是不同的。非热X射线形态对梯度最敏感,显示出最高程度的不对称性。IC伽马射线发射对非均匀ISMF的敏感性较弱,SNR形态的不对称程度在该频带中最低。
2010-11-08 astro-ph.HE
Suzaku Observations of the Non-thermal Supernova Remnant HESS J1731-347
本文详细分析了超新星遗迹HESS J1731 \it 347的西北部和南部的非热X射线辐射。观测所覆盖的外壳部分发射出硬的、无谱线的X射线。该光谱可以用一个简单的吸收幂律模型来再现,其光子指数$Γ$为1.8-2.7,吸收柱密度$N_{\rm H}$为(1.0-2.1)$\times 10^{22}$ cm $^{-2}$。这些数量在不同地区之间变化很大; SNR的西北部具有最硬和最吸收的光谱。X射线壳的西部比西北部和南部的曲率小。进行了X射线形态与甚高能(VHE)伽马射线和放射性图像的比较。讨论了壳层各部分的电子加速效率和发射机制。搜索SNR的热X射线发射,但无法检测到显著水平。
2012-07-17 astro-ph.HE
Modeling the mixed-morphology supernova remnant IC 443. Origin of its complex morphology and X-ray emission
SNRs中观测到的物质形态和分布反映了SN爆炸波与周围环境的相互作用、与SN爆炸相关的物理过程以及祖星的内部结构。IC 443是一个位于相当复杂环境中的MM SNR:它与NW和SE区域的分子云以及NE区域的原子云相互作用。在这项工作中,我们的目的是调查的起源,复杂的形态和多热X射线发射观察到的SNR IC 443,通过研究的影响,不均匀的环境介质在塑造其观察到的结构,和探索的主要参数表征的残余。我们为IC 443开发了一个3D HD模型,该模型描述了SNR与环境的相互作用,参数化与多波长数据分析的结果一致。我们进行了充分的探索参数空间描述的初始冲击波和环境,以及周围的云。从模拟中,我们合成了X射线发射图和光谱,并将它们与XMM-牛顿收集的实际X射线数据进行了比较。我们的模型以自然的方式解释了SNR IC 443的复杂X射线形态的起源,能够首次再现大多数观察到的特征,包括当考虑爆炸时PWN CXCRJ 061705.3 +222127所在位置处的爆炸起源时的中心峰值X射线形态(MM SNR的特征)。在最能再现观测结果的模型中,喷出物的质量和爆炸的能量分别为$\sim 7 M_\odot$和$\sim10^{51}$ erg。通过对参数空间的探索,我们发现云的密度为$n>300$ cm $^{-3}$,SNR IC 443的年龄为$\sim8000$ yr。
2021-03-04 astro-ph.HE
XMM-Newton and Chandra Observations of the Ejecta-Dominated Mixed-Morphology Galactic Supernova Remnant G352.7-0.1
我们利用XMM-牛顿和钱德拉观测的档案数据对银河系超新星遗迹(SNR)G352.7-0.1进行了空间和光谱X射线分析。先前对该SNR的X射线观测揭示了与壳状射电形态形成对比的热中心填充形态,从而将G352.7 $-$ 0.1确定为混合形态SNR(MMSNRs)。我们的研究证实,X射线发射来自SNR内部,必须是喷射占主导地位。用XMM-牛顿获得的光谱可以满意地与单个热分量(即具有增强的硅和硫丰度的非平衡电离分量)拟合。相比之下,钱德拉从SNR的某些区域提取的光谱并不总是由单个热分量拟合。对于那些区域,具有太阳能丰度的第二热分量或具有不同温度和解冻的硅和硫丰度(分别)的两个热分量可以产生在物理上可接受的拟合。我们认为前一种情况在物理上更合理:基于我们的光谱拟合参数,我们计算了包括X射线发射质量(大约45个太阳质量,太阳丰度)在内的物理参数。我们没有发现与SNR相关的X射线发射等离子体中的过电离的证据:这种现象已经在其他MMSNRs中看到。我们已经进行了一个中子星内的SNR使用硬(2-10千电子伏)钱德拉图像搜索,但无法确定一个坚定的候选人。我们还提出(第一次)从这个SNR的红外发射的检测,在24微米的MIPS船上斯皮策探测。最后,我们讨论了G352.7-0.1在其他喷出物占主导地位的MMSNR的上下文中的属性。
2014-01-26 astro-ph.HE
New Identification of the Mixed-Morphology Supernova Remnant G298.6-0.0 with Possible Gamma-ray Association
利用朱雀星对银河系超新星遗迹G298.6-0.0进行了X射线分析。X射线图像显示了射电壳层内部的中心填充结构,这意味着该SNR被归类为混合形态(MM)SNR。用单温电离平衡等离子体模型很好地再现了该谱,温度为0.78(0.70-0.87)keV。等离子体总质量为30个太阳质量,表明等离子体具有星际介质起源。本文讨论了与GeV γ射线源3FGL J1214.0-6236在SNR壳层上的关联,并与其他具有GeV γ射线关联的MM SNR进行了比较。结果发现,吸收校正的热X射线和GeV的伽马射线之间的通量比下降的MM SNR演变到更大的物理尺寸。G298.6-0.0的吸收校正X射线通量和3FGL J1214.0-6236的GeV伽马射线通量密切遵循这一趋势,这意味着3FGL J1214.0-6236可能是G298.6-0.0的GeV对应物。
2015-09-01 astro-ph.HE
Constraining the origin of the puzzling source HESS J1640-465 and the PeVatron candidate HESS J1641-463 using Fermi-LAT observations
在我们的银河系中,只有很少的极高能量源可以将粒子加速到宇宙射线谱的膝盖。为了理解这些PeVatron候选者中粒子加速的机制,\textit{Fermi} -LAT和H.E.S.S.观测对于表征它们的PDMATHAMN射线发射是必不可少的。HESS J1640 $-$ 465和PeVatron候选者HESS J1641 $-$ 463是两个相邻的(\ang [astroang]{0.25})$γ$射线源,在空间上与射电超新星遗迹(SNR)G338.3 $-$ 0.0和G338.5+0.1重合。都被H.E.S.S.和\textit{Fermi},我们在这里提出了一个形态和光谱分析,这两个源使用8年的\textit{Fermi}数据之间的200 \si{\mega\electronvolt}和1 \si{\tera\electronvolt}与多波长观测,以评估他们的性质。HESS J1640 $-$ 465的形态由2D高斯($σ=$ \ang [astroang]{0.053} $\pm$ \ang [astroang]{0.011} $_{stat}$ $ \pm$ \ang [astroang]{0.03} $_{syst}$)描述,其光谱由具有光谱指数$Γ= 1.8\pm0.1_{\rm stat}\pm0.2_{\rm syst}$的幂律建模。HESS J1641 $-$ 46…
2021-04-05 astro-ph.HE
The morphology of supernova remnant G0.9+0.1 implies explosion by jittering-jets
本文通过分析超新星遗迹G0.9+0.1的点对称形态,发现其由多对喷流塑造,从而支持抖动喷流爆炸机制为核坍缩超新星的主要爆炸机制。
2025-08-15 astro-ph.HE
HESS J1640-465 -- a Gamma-ray emitting pulsar wind nebula ?
HESS J1640-465是一个扩展的TeV $γ$射线源,其$γ$射线发射是否来自超新星遗迹(SNR)或脉冲星风星云(PWN)的壳层仍存在争议。利用费米大天区望远镜记录的8年Pass 8数据,重新分析了HESS J1640-465场中的GeV $γ$射线数据。发现了一个与HESS J 1640 -465位置一致的扩展GeV $γ$射线源,其光子谱在10-500 GeV能量范围内可用指数为$1.42\pm0.19$的幂律描述,并与HESS J 1640 -465的TeV谱平滑连接。HESS J1640-465的宽带谱可以很好地用一个轻子模型来拟合,该模型具有一个在$\sim$ 300 TeV处指数截止的破幂律电子谱。HESS J1640-465的光谱特性与其他被确认为PWNe的源的特征大致一致,例如高能光度比与脉冲星物理参数(包括自旋下光度$\dot{E}$和特征年龄$τ_c$)之间的相关性。所有这些证据都支持HESS J1640-465的$γ$射线发射可能源自PSR J1640-4631供电的PWN,而不是SNR G338.3-0.0的外壳。
2018-09-21 astro-ph.HE
Imprints of the jittering jets explosion mechanism in the morphology of the supernova remnant SNR 0540-69.3
我确定了一个点对称的结构,在最近发表的VLT/MUSE速度图的不同元素在一个平面上沿视线在超新星遗迹SNR 0540-69.3的中心,并认为,抖动的喷流,爆炸这个核心坍缩超新星形成这个点对称的结构。组成这个点对称结构的四对两个相对的团块表明,两到四对抖动的喷流在这个平面上形成了内部喷出物。此外,几条谱线的强度图像揭示了一条微弱的条带(主喷流轴),它是抖动喷流平面的一部分,它与其他一些SNR和一些行星状星云的形态特征相似,进一步表明了喷流的成形。我的解释意味着,除了不稳定性之外,喷流还混合了核心坍缩超新星喷出物中的元素。基于点对称结构,并假设抖动喷流爆炸了这颗超新星,我估计中子星出生踢速度在天空平面上的分量约为235 km/s,与主喷流轴方向成47度角。本文在抖动射流爆炸机理的框架内,对这一冲击方向和其它12个信噪比进行了分析。
2022-01-10 astro-ph.HE
Detection of Diffuse Radio Emission inside the Supernova Remnant G338.3-0.0 associated with the Gamma-ray Source HESS J1640-465
该研究利用MeerKAT新观测数据,在SNR G338.3-0.0内发现与X射线PWN及伽马射线源重叠的弥漫射电辐射,通过模型表明其源于PSR驱动的PWN且正与反向激波相互作用,或为银河系PeV电子源。
2025-08-26 astro-ph.HE
Unveiling the origin of HESS J1809-193
本文的主要目标是提供新的见解的起源HESS J1809-193使用新的高质量的观测在无线电领域的可观测的伽马射线通量。我们使用了扩展的甚大阵列(现在称为卡尔G。Jansky超大阵列,JVLA),以产生PSR J1809-1917附近1.4 GHz的深度全合成成像。这些数据与詹姆斯·克拉克·麦克斯韦望远镜在J=3-2跃迁线上的12 CO观测数据和南银道面巡天的氢原子数据一起被用来研究HESS J1809-193源方向上星际介质的性质。新的无线电连续图像,获得了一个合成光束的8“x4”和0.17 mJy/光束的灵敏度,揭示了前所未有的细节,在现场的所有强度结构。在新的JVLA图像中没有看到与观测到的X射线辐射相对应的射电对应物,应该是由PSR J1809-1917提供动力的脉冲星风星云。我们在超新星遗迹(SNR)G11.0-0.0激波前缘的边缘发现了一个分子云系统,该系统与TeV源HESS J1809-193的最亮部分位置一致。根据运动学和形态学证据,我们确定了SNR与云的物理联系,我们估计其总质量(分子加原子)约为3 x 10^3 Mo,总质子密度在2-3 x 10^3 cm-3范围内。我们建议作为最有可能的起源非常高的能量伽马射线辐射从HESS J1809-193强子机制,通过碰撞的离子加速在SNR G11.0-0.0冲击与分子物质附近的残留物。
2016-01-19 astro-ph.HE
Connecting the ISM to TeV PWNe and PWNe candidates
利用Mopra分子谱线7 mm观测数据[CS(1-0),SiO(1-0,v=0)],Nanten CO(1 - 0)数据和SGPS/GASS HI巡天,研究了7个TeV γ射线源的星际介质(ISM),这些γ射线源被认为是脉冲星风星云(PWNe)。我们已经发现了几个密集的分子云共同定位到这些TeV的伽马射线源,这使我们能够搜索宇宙射线(CR)来自祖SNR或潜在的,从PWNe。我们特别发现了HESS J1809-193的SiO(1-0,v=0)发射,突出了相邻超新星遗迹SNR G011.0-0.0与d $\sim$ 3.7 kpc分子云之间可能的相互作用。使用形态学特征,以及我们的柱密度与X射线测量获得的柱密度的比较研究,我们声明SNR G292.2-00.5的距离d $\sim$为8.6 - 9.7 kpc,PSR J1418-6058的距离d $\sim$为3.5 - 5.6 kpc,HESS J1303-631的新SNR候选物的距离d $\sim$为1.5 kpc。从我们的质量和密度估计选定的分子云,我们讨论的签名强子/轻子组件PWNe和他们的祖先信噪比。有趣的是,在d $\sim$ 5 kpc处与HESS J1026-582重叠的分子气体可能支持强子起源。然而,我们发现,这种情况下需要一个未被发现的宇宙射线加速器位于d $\lt$ 10 pc的分子云。对于HESS J1809-…
2019-05-11 astro-ph.HE
Morphology Study for GeV Emission of the Nearby Supernova Remnant G332.5-5.6
本研究针对邻近超新星遗迹G332.5-5.6,提出半径约1.06度的高斯盘作为伽马射线空间模型,发现其GeV辐射存在约7σ的显著光变,且观测结果可通过具平坦谱的轻子或强子模型解释。
2024-03-09 astro-ph.HE
The Morphology and Dynamics of Jet-Driven Supernova Remnants: the Case of W49B
大质量恒星的星周介质(CSM)在超新星(SN)爆发前会受到恒星风的影响,因此超新星遗迹(SNR)的演化既受到爆发几何形状的影响,也受到CSM复杂结构的影响。最近的工作表明SNR W 49 B是一个喷气驱动的SN在复杂的CSM扩展的动机,我们探讨如何在喷气驱动的爆炸的动力学和金属分布修改与周围环境的相互作用。特别是,我们进行流体动力学计算研究的动力学和爆炸性核合成的喷气驱动SN触发的崩溃的25个太阳质量的沃尔夫-拉叶星及其随后的相互作用的CSM长达数百年的爆炸后。我们发现,虽然CSM的SNR的结构上有小规模的影响,整体形态和丰度模式是反映了SN爆炸的初始不对称性。因此,我们预测,喷气驱动的SNRs,如W 49 B,应该是可识别的基础上的形态和丰度模式,在长达几百年的年龄,即使他们扩展到一个复杂的CSM环境。
2013-09-26 astro-ph.HE
Fermi LAT Observations of the Supernova Remnant W28 (G6.4-0.1)
本文详细分析了费米伽玛射线空间望远镜(Fermi Gamma Ray Space Telescope,LAT)在超新星遗迹(SNR)W28附近发现的两个伽玛射线源1FGL J1801.3- 2322 c和1FGL J1800.5- 2359 c,发现1FGL J1801.3- 2322 c是SNR W28边界内的扩展源,在0.2- 100 GeV范围内用LAT测得的γ能谱可用一个破缺的幂律函数来描述,其破缺的能量约为1GeV,在破裂点以下的光子指数为2.09 $\pm$ 0.08(stat),$\pm$ 0.28(sys),在破裂点以上的光子指数为2.74 $\pm$ 0.06(stat),$\pm$ 0.09(sys)。考虑到HESS J1801-233与冲击分子云之间的明确关联以及GeV-TeV波段的平滑连接光谱,我们认为GeV和TeV的γ射线辐射起源于SNR中加速粒子与分子云的相互作用,加速强子与稠密分子气体相互作用产生的中性π介子衰变为宽谱γ射线谱提供了合理的解释。1FGL J1800.5- 2359 c位于SNR W28的南部边界之外,无法解析。在假设表面亮度均匀的圆形形状下,使用~2GeV以上的事件,伽马射线发射大小的上限估计为~16 $'$。它似乎与TeV源HESS J1800- 240 B相吻合,它被认为与包含超致密HII区W28 A2的致密分子云有关(G5.89-…
2010-05-25 astro-ph.HE
HESS J1641-463, a very hard spectrum TeV gamma-ray source in the Galactic plane
HESS J1641-463是由高能立体系统(H.E.S.S.)发现的独特来源。望远镜阵列在多TeV域。该源之前被隐藏在附近明亮的源HESS J1640-465发射的延伸尾部中。然而,从该地区的能量超过4 TeV的甚高能量(VHE)的数据分析显示,这个新的源在8.5 $σ$的显着性水平。HESS J1641-463显示出中等通量水平F(E > 1 TeV)=(3.64 +/- 0.44_stat +/- 0.73_sys)10^-13 cm^-2s^-1,相当于蟹状星云在相同能量以上通量的1.8%,以及光子指数Gamma = 2.07 +/- 0.1_stat +/- 0.20_sys的硬光谱。研究了光变曲线的变异性证据,但在短(28分钟观察)和长(每年)时间尺度上均未发现。HESS J1641-463与射电超新星遗迹(SNR)G338.5+0.1的位置一致。虽然钱德拉和XMM-牛顿的数据揭示了一些可能相关的微弱发射,但没有清晰的X射线对应的SNR。如果来自HESS J1641-463的发射是由宇宙射线质子与周围气体碰撞产生的,那么质子谱扩展到0.1 PeV(99%置信水平),并且可能扩展到更高的能量,> 0.27 PeV(90%置信水平)。如果是这样的话,那么HESS J1641-463可能是一个更大的源群的成员,对膝盖周围的银河宇宙射线通量做出了贡献。
2015-09-29 astro-ph.HE
Late-time Evolution of Composite Supernova Remnants: Deep Chandra Observations and Hydrodynamical Modeling of a Crushed Pulsar Wind Nebula in SNR G327.1-1.1
为了更好地了解复合超新星遗迹(SNRs)的演化和它们的恒星注入的相对论粒子的最终命运,我们提出了一个多方面的调查脉冲星风星云(PWN)和它的主机SNR G327.1-1.1之间的相互作用。我们对SNR G327.1-1.1的350 ks钱德拉X射线观测揭示了一个高度复杂的形态;一个类似弓形激波的彗星结构,在SNR内部延伸到大弧的叉状特征,以及SNR壳的热发射。非热辐射的光谱分析提供了PWN结构起源的线索,而PWN区域的丰度增强为超新星喷出物与PWN物质的混合提供了证据。的SNR的整体形态和光谱特性表明,PWN经历了一个不对称的相互作用与SNR的反向冲击(RS),可以发生作为一个结果的密度梯度在周围介质和/或移动的脉冲星,取代PWN从中心的残余。我们对G327.1-1.1进行了流体动力学模拟,结果表明,它的形态和演化可以用一个约17,000年前的复合SNR来描述,该SNR扩展成一个密度梯度,方向垂直于脉冲星的运动。我们还表明,RS/PWN相互作用的情况下,可以再现的宽带频谱的PWN从无线电到伽马射线波长。在这项工作中提出的分析和建模有重要的意义,我们的结构和复合信噪比的演变的一般理解。
2015-06-09 astro-ph.HE
A hadronic scenario for HESS J1818-154
G15.4+0.1是一个微弱的超新星遗迹,最近被认为与伽马射线源HESS J1818-154有关。我们研究了产生γ射线辐射的强子方案。研究方法:分子13 CO(J=1-0)从银河系环调查(GRS)和中性氢(HI)的数据从南银河系平面调查(SGPS)已被用于与新的1420兆赫无线电连续观测与巨型米波射电望远镜(GMRT)进行组合。结果如下:根据新的观测和对档案数据的分析,我们首次提供了到SNR G15.4+0.1的距离的可靠估计,并发现了位于相同距离的分子云。根据HI吸收特征,我们估计到G15.4+0.1的距离为4.8+/-1.0kpc。13 CO观测清楚地显示了一个大约5弧分大小的分子云,有两个明亮的团块,标记为A和B,团块A与HESS J1818-154的位置相关,团块B与射电SNR壳层最明亮的北部边界重合。HI吸收和13 CO排放研究表明分子物质和残余物之间可能存在相互作用。我们估计分子气体的质量和密度为:A团为(1.2+/-0.5 <$X 10^3 M_sun)和(1.5+/-0.4 <$X 10^3 cm^-3),B团为(3.0+/-0.7 <$X 10^3 M_sun)和(1.1+/-0.3 <$X 10^3 cm^-3)。计算表明,分子团簇A的平均密度足以产生探测到的伽马射线通量,因此有利于高能发射的强子起源。
2013-09-24 astro-ph.HE
Constraining Explosion Type of Young Supernova Remnants Using 24 Micron Emission Morphology
确定超新星遗迹(SNRs)的爆炸类型可能是具有挑战性的,因为SNRs有数百到数千年的历史,而超新星(SNe)是根据爆炸后几天的光谱特性进行分类的。先前对银河系和大麦云(LMC)超新星的热X射线辐射的研究表明,Ia型和核心坍缩(CC)超新星具有统计上不同的对称性,因此可以根据它们的X射线形态对这些源进行分类。在本文中,我们扩展了相同的技术,多极扩展技术,使用功率比,红外(IR)图像的信噪比,以测试它们是否可以使用其温暖的尘埃排放的对称性,以及类型。我们分析了档案斯皮策太空望远镜多波段成像光度计(MIPS)24微米观测以前使用的X射线样品,我们发现,这两类SNR分离根据其IR形态。Ia型超新星在统计上比CC型超新星更圆和镜像对称,这可能是由于不同的星周环境和祖先的爆炸几何形状。从广义上讲,我们的工作表明,红外辐射保留了信息的爆炸起源的SNR和提供了一种新的方法来类型的SNR的基础上,红外形态。
2013-06-14 astro-ph.HE astro-ph.SR
HESS J1427-608: an unusual hard unbroken $γ-$ray spectrum in a very wide energy range
我们报告了一个GeV的$γ$射线源的检测,它在空间上是重叠的,因此很可能与身份不明的甚高能量(VHE)$γ$射线源HESS J1427-608与通过8数据记录的费米大面积望远镜。在$3-500$ GeV的能量范围内,该源的光子谱可用指数为$1.85\pm0.17$的幂律方程描述,在几百GeV处,测量的通量与HESS J1427-608的通量平滑连接。该源显示没有显著的延伸和时间变化。宽频带的GeV-TeV发射超过四十年的能量可以很好地拟合一个单一的幂律函数的指数为2.0,没有明显的迹象表明,向高能量的光谱截止。这样的结果意味着HESS J1427-608可能是PeV粒子加速器。根据多波长光谱拟合,讨论了HESS J1427-608的可能性质。考虑到相对较大的误差,轻子或强子模型都可以解释从射电到VHE $γ$ -射线的多波长数据。推测的磁场强度为几个$μ$ G,小于超新星遗迹(SNR)的典型值,与某些脉冲星风星云(PWNe)一致。另一方面,平坦的$γ$射线谱与典型的PWNe略有不同,但与一些已知的SNR相似。
2016-11-30 astro-ph.HE
How does the stellar wind influence the radio morphology of a supernova remnant?
基于三维磁流体动力学模型,模拟了银河系中大质量逃逸恒星的星风和超新星遗迹(SNR)的演化.考虑到恒星风,我们可以解释许多超新星遗迹的射电形态。影响形态的主要因素是运动速度方向、磁场方向和视线方向。如果速度垂直于磁场,则仿真将给出两个不同的单侧SNR和双侧对称SNR。如果速度平行于磁场,我们可以得到一个双边非对称的SNR和准圆形的SNR。我们的模拟表明,恒星风在信噪比的无线电演化中起着关键作用,这意味着银河系的全球密度和磁场分布在塑造信噪比中起着次要作用。
2018-10-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Discovery of the VHE gamma-ray source HESS J1641-463
一个新的TeV源HESS J1641 - 463是由高能立体系统(H.E.S.S.)在银河系平面偶然发现的。在8.6个标准差的显著性水平上。HESS J1641 - 463的观测是在2004年至2011年之间进行的,在E> 1 TeV时,该源的通量水平为蟹状星云通量的1.7%。HESS J1641 - 463具有1.99 ± 0.13_stat ± 0.20_sys的相当硬的光子指数。HESS J1641 - 463在位置上与射电超新星遗迹SNR G338.5 + 0.1重合,但在钱德拉对该地区的档案观测中没有发现明确的X射线对应物。不同的可能VHE生产方案将在这方面的贡献进行讨论。
2013-03-06 astro-ph.HE
Leaked GeV CRs from a broken shell: Explaining 9 years Fermi-LAT data of SNR W28
超新星遗迹(SNR)W28以其经典的强子现象而闻名,在这个中龄超新星遗迹的早期阶段释放的TeV宇宙射线(CR)照亮了附近的分子云(MC)。大量的证据表明,SNR的东北部(W28-North)已经遇到了MC团块。通过这个破碎的壳层-- W28-North,我们相信能量低至$<$ 1\,GeV的CR能够注入附近的MC。为了进一步证实这一强子假设,我们首先分析了W28中及附近能量低至0.3GeV的9年Fermi-LAT数据.我们的Fermi-LAT分析显示了一个10-200 GeV的天图,它与已知的TeV源--HESS\,J1801 -233(W28-North),HESS\,J1800 - 240\,A,\,B\,\&\,C(240\,A\,B\,\&\,C)在空间上很好地匹配。在低能带,我们发现了位于240,B,C以南的0.5- 1,GeV的团,以及在240,A处的0.3- 1,GeV的低通量.我们建立了一个强子模型来解释我们的分析结果和以前对W28的多波长观测。我们的模型由三个CR源组成:从强冲击中逃逸的CR;从破碎的外壳W28-North泄漏的GeV CR;和本地CR海。通过对SNR演化、CR加速、CR释放等过程的模拟,用一个模型解释了SNR_(1,W_(28))及其附近(除240_(1,A)外)的GeV-TeV辐射.模型中考虑了中性粒子对磁波的阻尼以及由于SNR W28的中年而…
2018-05-09 astro-ph.HE