A Systematic Study of the Thermal and Nonthermal Emission in the Supernova Remnant RCW 86 with Suzaku
超新星遗迹(SNRs)中激波的扩散激波加速被广泛认为是银河系宇宙射线的主要来源。然而,目前还不清楚是什么决定了加速粒子的最大能量。周围环境可能是关键参数之一。SNR RCW 86示出了具有不同空间形态的热和非热X射线发射。这些辐射分别来源于激波加热的等离子体和加速的电子,它们的强度反映了它们的密度分布。因此,残余物提供了一个合适的实验室来测试加速效率和环境之间可能的关联。在本文中,我们提出的结果,空间分辨光谱的整个残余与朱雀。的空间分辨光谱很好地再现与同步辐射和两个组件的光学薄的热等离子体,对应于冲击星际介质(ISM)的kT为0.3-0.6 keV和Fe为主的喷出物的幂律的组合。研究发现,非热分量的光子指数随着受冲击ISM的发射测度的减小而减小,而冲击速度一直保持在较高的水平。这一结果意味着,在RCW 86中的加速电子的最大能量在低密度和较高冲击速度区域中较高。
2016-12-05 astro-ph.HE
Nonthermal processes and particle acceleration in supernova remnants
本章综述超新星遗迹通过扩散激波加速机制加速带电粒子的过程,探讨其作为银河系宇宙射线主要来源的可能性,并分析X射线与伽马射线观测对粒子加速特性的揭示。
2022-11-14 astro-ph.HE
Time Variability of Nonthermal X-ray Stripes in Tycho's Supernova Remnant with Chandra
通过分析2000、2003、2007、2009和2015年获得的第谷超新星遗迹(SNR)的Chandra数据,研究了SNR西南部同步辐射X射线的时变特征,该区域是硬X射线发射的条带结构。通过比较每个时期获得的X射线图像,我们发现条纹区最北部的一个结状结构在2015年变得特别明亮。我们还发现了一个明亮的平行结构,随着它向外移动,逐渐变得暗淡和狭窄。我们的谱分析表明,不仅非热X射线通量,而且光子指数的结状结构的变化,每年。在2000年至2015年期间,小结节显示$\sim 70\%$变亮和$ΔΓ\sim 0.45$硬化。如果磁场被放大到$\sim 100~\mathrm{μG}$和/或如果磁湍流随时间显著变化,则可以解释时间变化性。
2020-04-15 astro-ph.HE
Nonthermal Radiation from Type Ia Supernova Remnants
我们提出了预期的连续发射Sedov-Taylor相Ia型超新星遗迹(SNRs)的计算,使用宇宙射线(CR)的电子和质子的非线性扩散冲击加速(DSA)模拟的能谱。一个新的,通用的辐射过程代码,Cosmicp,被用来计算CR电子和质子及其次级产物的预期辐射。这些无线电、X射线和伽马射线的发射与目前对Ia型超新星的观测基本一致。在这些模型中,来自电子的辐射在X射线波段中占主导地位。尽管在热的低密度ISM情况下(n_{ISM} =0.003 cm^{-3}),π^0 s衰变对TeV γ射线的贡献被充分降低,但p-p碰撞产生的π^0 s衰变在γ射线范围内占主导地位。此外,我们提出了简单的缩放的贡献排放过程,允许模型参数空间的原油勘探,使这些结果被更广泛地使用。我们还讨论了径向表面亮度轮廓预期这些模型信噪比在X射线和伽马射线波段。
2011-05-12 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Nonthermal Signatures of Radiative Supernova Remnants II: The Impact of Cosmic Rays and Magnetic Fields
针对辐射型超新星遗迹(SNRs)晚期演化的标准预测与观测证据的矛盾,本文通过磁流体动力学模拟结合粒子加速模型,发现宇宙线和磁场的非热压力破坏致密壳层形成,解释了非热辐射亮度未增加的观测现象,揭示其在SNR晚期演化中的关键动力学作用。
2024-11-27 astro-ph.HE
Nonthermal Signatures of Radiative Supernova Remnants
本文提出通过SNR前向激波加速的宇宙线与辐射阶段形成的致密壳层相互作用,预测从射电到γ射线的非热增亮特征,为探测SNR末期壳层形成提供了新的观测手段。
2024-09-04 astro-ph.HE
A Chandra View Of Nonthermal Emission In The Northwestern Region Of Supernova Remnant RCW 86: Particle Acceleration And Magnetic Fields
超新星遗迹(SNRs)的冲击波被认为可以将粒子加速到宇宙射线(CR)能量。由于CR在激波区域中传播而引起的磁场的放大预计会对加速粒子群的发射以及加速过程本身产生影响。使用95 KS观测与先进的CCD成像光谱仪(ACIS)板载钱德拉X射线天文台,我们映射和表征的同步辐射发射材料在西北地区的RCW 86。我们从几个不同的区域,散射和扩散一样,发射出现主导的同步辐射的光谱模型。Chandra的精细空间分辨率使我们能够在该区域的3个不同的非热边缘获得准确的发射轮廓。这些细丝的窄宽度(l = 10“-30”)将冲击后区域的最小磁场强度限制在约80 μG。
2013-09-11 astro-ph.HE
Systematic Study of Acceleration Efficiency in Young Supernova Remnants with Nonthermal X-ray Observations
超新星遗迹的同步辐射光谱中的截止能量包含了一个正在进行的粒子加速的关键参数。我们系统地分析了11个年轻的SNR,包括所有的历史SNR,测量截止能量,从而揭示了粒子加速的性质在SNR演化的早期阶段。非热(同步辐射)为主的光谱在类似的外轮辋选择性提取和光谱拟合,因为我们的模型假设,加速电子集中在附近的冲击波前由于同步辐射冷却。截止能量参数($\varepsilon_0$)和激波速度($v_{\rm sh}$)以$ \varepsilon_0 \propto v_{\rm sh}^2 η^{-1}$的形式与Bohm因子$η$相关。5个SNR为我们提供了空间分辨的$\varepsilon_0$ - $v_{\rm sh}$图,表明各种粒子加速。在一起考虑所有SNR的情况下,$η$的系统性趋势将$η$与$t$(或$m$的扩展参数)的年龄之间的相关性澄清为$η\propto t^{-0.4}$($η\propto m^{4}$)。这可能被解释为磁场变得更加湍流和自生,因为粒子随着时间以更大的速率加速。如果我们考虑新观察到的对$η$的时间依赖性,则SNR中达到的最大能量可以更高。
2020-12-02 astro-ph.HE
The Transition from Young to Middle-aged Supernova Remnants: Thermal and Nonthermal Aspects of SNR N132D
超新星遗迹(SNRs)是银河系宇宙射线加速器的主要候选者。它仍然是一个悬而未决的问题,当以及如何年轻的SNR,通常表现出强大的同步加速器X射线和GeV和TeV的伽马射线,经历状态过渡到中年SNR为主的热X射线和GeV的伽马射线。大麦云星云中的SNR N132 D是研究这种转变的理想目标,它表现出明亮的X射线和伽马射线,预期年龄约为2500年。我们发现,N132 D有一个温度> 5 keV的接近平衡的等离子体,或一个温度较低(约1.5 keV)的重组等离子体,重组时标(净)为8.8(7.0- 10.0千电子12厘米^-3秒)。结合在铁K线图像中观察到的中心填充形态,我们的结果表明N132 D现在正处于从年轻SNR到中年SNR的过渡阶段。我们已经限制了非热X射线的严格上限。明亮的伽马射线与微弱的非热X射线相比,表明伽马射线起源于强子。从射电到伽马射线的光谱能量分布显示质子截止能量为~30 TeV。这些事实证实了N132 D正处于从年轻到中年SNR的过渡阶段。大于10^51 erg的巨大热能和约10^50 erg的加速质子能量表明超新星爆炸可能非常活跃。
2018-03-26 astro-ph.HE
The interstellar medium in young supernova remnants: key to the production of cosmic X-rays and $γ$-rays
我们回顾了最近的进展,阐明高能辐射和星际介质(ISM)之间的关系,在年轻的超新星遗迹(SNRs)的年龄为$\sim$ 2000年,特别是集中在RX J1713.7 $-$ 3946和RCW 86。这两个SNR都发射出强烈的非热X射线和TeV的$γ$射线,它们包含了星际气体的聚集分布,其中包括原子和分子氢。我们发现,冲击云的相互作用提供了一个可行的解释之间的空间相关性的X射线和ISM。在这些相互作用中,超新星冲击波击中了典型的pc级致密核心,产生了高度湍流的速度场,将磁场放大到0.1-1 mG。这种放大会导致团簇周围的非热同步辐射增强,而宇宙射线电子不会穿透团簇。因此,非热X射线在pc尺度上表现出与ISM相似的空间分布,而在亚pc尺度上它们是负相关的。这些结果预示了强子$γ$射线可以从致密核中发射出来,导致了$γ$射线和ISM之间的空间对应。目前的pc尺度分辨率的$γ$射线观测是太低,解决这种对应关系。未来使用切伦科夫望远镜阵列进行的$γ$射线观测将能够解析亚pc尺度的$γ$射线分布,并为这些宇宙$γ$射线的起源提供线索。
2021-06-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Nonthermal emission properties of the northwestern rim of supernova remnant RX J0852-4622
超新星遗迹(SNR)RX J 0852 -4622(Vela Jr.,G266.6-1.2)是研究多TeV粒子加速和银河系宇宙射线起源的最重要的信噪比之一,因为它具有很强的同步辐射X射线和TeV γ射线辐射,它们都表现出类似于壳的形貌。使用XMM-牛顿档案数据组成的多个指向观测的西北边缘的残余,我们调查的非热X射线发射的空间特性作为一个函数的距离从外部冲击波。所有的X射线光谱都很好地再现了吸收的幂律模型高于2千电子伏。结果发现,光谱表现出逐渐软化,从边缘区域的光子指数2.56到内部区域的2.96。我们表明,这种径向配置文件可以解释为一个逐渐减少的截止能量的电子光谱由于同步辐射冷却。通过使用一个简单的光谱演化模型,包括连续的同步辐射损失,光谱软化可以再现与磁场强度在激波后流小于几十μ G。如果这是SNR壳层中的典型磁场,则伽马射线发射将通过高能电子的逆康普顿散射来解释,该逆康普顿散射也产生同步加速器X射线发射。Nustar和ASTRO-H的未来硬X射线成像观测和切伦科夫望远镜阵列(CTA)的TeV伽马射线观测将使我们能够探索X射线光谱系统软化的其他可能解释。
2013-02-01 astro-ph.HE
On the influence of shock-cloud interactions on the nonthermal X-ray emission from the supernova remnant RCW 86
针对超新星遗迹激波环境对非热X射线的影响问题,通过XMM-Newton观测RCW 86激波-云作用区,发现激波遇云减速使热X射线增强、同步X射线偏暗偏软,揭示遗迹差异或源于致密物质团块性。
2023-10-03 astro-ph.HE hep-ex
Broad-band nonthermal emission from molecular clouds illuminated by cosmic rays from nearby supernova remnants
由于宇宙射线在稠密的磁化气体中的相互作用,分子云预计会发出非热辐射。如果云靠近宇宙射线加速器,并且高能粒子可以离开加速器并扩散到达云,则这种发射会被放大。我们在这里考虑的情况下,一个分子云位于附近的超新星遗迹,有效地加速宇宙射线,并逐渐释放他们在星际介质。我们计算的多波长光谱,从无线电到伽马射线是新兴的云作为宇宙射线相互作用的结果。总能量输出由伽马射线发射主导,其可以超过其他波段的发射一个数量级或更多。这表明,迄今为止探测到的一些未识别的TeV源,在其他波长上没有明显或非常弱的对应物,实际上可能与来自附近源的宇宙射线照射的云有关。此外,在某些条件下,伽马射线谱呈现出凹形,在低能量下陡峭,在高能量下坚硬。这一事实可能对GeV和TeV γ射线源光谱兼容性的研究具有重要意义。
2009-01-28 astro-ph.HE
Constraints on magnetic field strength in the remnant SN1006 from its nonthermal images
SN 1006的图像具有许多重要特性。例如,明亮的边缘在空间上在不同的波段重合,它们有不同的亮度,亮度的对比度从无线电到伽马射线都不同。讨论了产生这种特性的原因和磁场强度的作用。简单的,几乎模型无关的方法和解析近似推导出的磁场的强度从比较无线电,X射线和TeV图像的SNR。这些方法要求TeV图像具有良好的分辨率和准确性,至少达到射电和X射线图的水平,以便对磁场施加合理的约束。如果我们将其应用于目前的HESS数据,他们将SN 1006四肢的磁场强度限制在低于几百微高斯的值。如果应用到费米-LAT波段,该模型预测相同的位置和相同的比例的表面亮度为GeV的光子为无线电波段。我们的结论是,TeV和GeV的未来高分辨率数据可能是非常翔实的MF的SN 1006。
2011-09-05 astro-ph.HE
Nonthermal Radiation from Supernova Remnants: Effects of Magnetic Field Amplification and Particle Escape
通过对磁场放大、Alfven漂移和粒子逃逸的唯象模型进行非线性扩散激波加速(DSA)过程的时变数值模拟,研究了类Ia型SNR爆炸波中波粒相互作用对DSA过程的非线性影响。对于典型的SNR参数的CR质子可以被加速到PeV的能量,只有当该区域的放大场前面的冲击是广泛的,足以包含感兴趣的粒子的扩散长度。即使在阿尔夫文漂移的帮助下,构建SNRs的非线性DSA模型仍然具有一定的挑战性,其中超新星爆炸能量的10%数量级被转换为CR能量,并且在冲击前兆中磁场被放大10倍左右,而同时PeV质子的能谱比E^{-2}更陡。为了探索这些物理效应对观测到的SNR发射的影响,我们还计算了由此产生的无线电到伽马射线光谱。非热辐射谱,特别是X射线和γ射线谱,取决于CR注入过程、磁场放大、粒子逃逸以及激波动力学演化的时间演化。这一结果来自于这样一个事实,即CR谱的高能端由在爆炸波演化的非常早期阶段注入的粒子组成。因此,更好地理解与无碰撞激波相关的等离子体波粒相互作用对于详细模拟SNR的非热辐射至关重要。
2013-08-30 astro-ph.HE
Synchrotron X-ray diagnostics of cutoff shape of nonthermal electron spectrum at young supernova remnants
同步加速器X射线是研究年轻超新星遗迹(SNRs)电子加速的有用工具。目前,由于SNR冲击周围的磁场配置是不确定的,它是不清楚的电子加速是由SNR年龄,同步加速器冷却,甚至逃逸的加速区的限制。我们研究了加速机制是否可以通过最大能量附近的电子谱的截止形状来约束。我们推导出的截止形状的解析公式,在每种情况下,最大的电子能量是由SNR年龄,同步辐射冷却和逃逸的冲击。它们与电子扩散系数的能量依赖性有关。接下来,我们讨论是否可以提供的截止形状的信息,在不久的将来,这将简单地给出在软,硬X射线波段的光子指数和通量比的观测。我们发现,如果幂律指数的电子光谱是独立的其他观测确定的,那么我们可以通过比较理论预测的光子指数和/或通量比与观测数据,将测量NuSTAR和/或ASTRO-H约束截止形状。这一研究有助于理解加速机制。特别是,它将提供另一个独立的约束磁场强度周围的冲击信噪比。
2014-01-22 astro-ph.HE
Nonthermal radiation of young supernova remnants: the case of Cas A
负责的年轻超新星遗迹Cas A的宽带辐射的过程进行了探讨,使用一个新的代码,这是专为详细处理的扩散冲击加速的粒子在非线性政权。该模型是基于球对称流体动力学方程补充相对论粒子的输运方程。数值计算中包括了电子、质子和被正激波和反激波加速的氧离子。我们表明,在无线电,X射线和伽马射线波段的多波长观测可以最好地解释调用粒子加速的前向和反向冲击。虽然TeV的伽马射线观测可以通过加速电子和质子/离子的相互作用来解释,但费米LAT在能量低于1 GeV时的测量结果暂时倾向于伽马射线的强子起源。那么,尽管前面有这样的说法,这个源的加速效率应该非常高; 25%的爆炸能量(或大约$3\cdot 10^{50}$ erg)应该已经转化为宇宙射线,主要是通过前向激波。同时,模型计算没有提供超过100 TeV的加速质子的最大能量的扩展。在这个模型中,电子的加速是由反向冲击主导的;所需的$10^{48}$ erg可以在电子(正电子)的注入由$^{44}$ Ti的放射性衰变支持的假设下实现。
2013-08-16 astro-ph.HE
A Deep X-ray View of the Synchrotron-Dominated Supernova Remnant G330.2+1.0
我们提出了中等深度(125公里){ \it XMM-Newton}观测超新星遗迹G330.2 $+$ 1.0。这个遗迹是少数几个已知的属于“同步加速器主导”类别的遗迹之一,其发射几乎完全由非热连续体主导。以前的X射线观测只能表征少数区域的光谱。在这里,我们检查了围绕整个边缘的14个区域的光谱,发现非热发射的光谱特性从前向激波的一个部分到另一个部分并没有以任何系统的方式显著变化,不像这类的其他几个残留物。我们证实了以前的研究结果,幂律指数,$Γ$,范围从约2.1-2.5,而吸收柱密度一般是2.0-2.6 $\times 10^{22}$ cm $^{-2}$之间。与{ \it srcut}模型拟合发现滚降频率的值在10 $^{17.1} - 10^{17.5}$ Hz的范围内,这意味着加速电子的能量为$\sim 100$ TeV。这些值意味着一个$\sim 4600$ km s $^{-1}$的高冲击速度,有利于年轻的残留物。来自内部的漫射发射也是非热源的,对这些区域的拟合产生的值与沿边缘的值相似,也意味着年轻。热辐射是目前在东部,和频谱是一致的$\sim 650$公里秒$^{-1}$冲击波遇到星际或拱星材料的密度为$\sim 1$厘米$^{-3}$。
2018-02-08 astro-ph.HE
Cosmic Ray Electron Evolution in the Supernova Remnant RX J1713.7-3946
提出了一种简单的描述超新星遗迹(SNRs)中非热电子加速、演化和辐射的形式。假设非热电子注入功率与物质动能在膨胀SNR壳层中的扫掠速率成正比,解析求解电子连续性方程。我们将这个模型应用于来自SNR \rxj的\fermi \和HESS数据,发现具有康普顿散射宇宙微波背景(CMB)和星际红外光子的单区轻子模型很难提供与其光谱能量分布的良好拟合,只要源与地球相距$\sim 1\ \kpc$。然而,包含多个区域,正如最近的{ \em钱德拉}观测所暗示的那样,确实提供了一个很好的拟合,但需要第二个具有磁场$B\sim 16\ μ$ G的致密结区域,与在大部分残骸中发现的冲击压缩场相当。
2012-03-19 astro-ph.HE
Gamma Rays from Cosmic Rays in Supernova Remnants
背景:宇宙射线被认为是在超新星遗迹(SNR)的冲击加速,但缺乏确凿的证据。目的:来自地面伽马射线望远镜和费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜的新数据被用来验证这一假设。一个简单的伽马射线生产效率的模型进行了比较,与测量的伽马射线光度的SNR,和GeV的TeV的流量比的SNR检查与SNR年龄的相关性。研究方法:超新星爆炸被模拟为一个不断膨胀的球形物质壳,它将周围的星际介质(ISM)扫起。壳层的累积动能为非热粒子加速提供了能量,当物质从ISM中被扫出时,SNR壳层减速。这些能量中的一部分被假定转化为宇宙射线电子或质子的能量。三种不同的粒子辐射过程-核π介子生产相互作用,非热电子韧致辐射,康普顿散射-被认为是。结果:比较了这三种方法的γ射线产生效率和信噪比。我们的研究结果表明,超新星遗迹在>~10^4年时伽马射线亮度变低,这与超新星遗迹加速宇宙射线的假设是一致的,即超新星遗迹将动能耗散为非热宇宙射线的效率约为10%。弱的证据,增加GeV TeV的流量比与SNR年龄。
2013-04-08 astro-ph.HE
Fermi-LAT and WMAP observations of the Puppis A Supernova Remnant
本文报道了费米γ射线空间望远镜对超新星遗迹船尾座A的GeV γ射线辐射的探测。船尾座A是迄今为止在GeV能量范围内探测到的最暗的超新星遗迹之一,在1 ~ 100 GeV之间的光度只有2.7 × 10^34(D/2.2 kpc)^2 erg/s。残骸的γ射线辐射在空间上是扩展的,其形态与射电和X射线辐射相匹配,并且可以用指数为2.1的简单幂律来描述。我们试图使用标准的非热发射机制来模拟从射电到γ射线的宽带光谱能量分布。为了限制相对论电子布居,我们使用7年的WMAP数据,将无线电频谱扩展到93 GHz。轻子和强子主导的模型都能再现非热谱能量分布,这需要船尾座A中加速的宇宙线(CR)电子和质子的总含量至少为(1-5)x10^49 erg。
2012-10-16 astro-ph.HE
Kinetic simulations of nonrelativistic perpendicular shocks of young supernova remnants. II. Influence of shock-surfing acceleration on downstream electron spectra
我们探讨电子预加速在高马赫数非相对论性垂直冲击,例如,年轻的超新星遗迹,这是通过扩散激波加速进一步加速到非常高能量的先决条件。使用完全动力学的粒子在细胞中的冲击和电子动力学模拟,我们调查的冲击冲浪加速度在冲击脚的冲击下游的电子的非热人口的影响。激波冲浪加速之后是激波斜坡处的进一步加速,在那里韦伯不稳定性产生一种二阶费米加速。这两个过程的结合导致形成一个非热电子人口,但冲击冲浪加速的重要性变得较小的离子与电子的质量比在模拟中。我们讨论了由此产生的电子光谱和我们的结果与真实的离子-电子质量比和完全三维行为的系统的物理学的相关性。
2019-09-11 astro-ph.HE
The Proper Motion of the Central Compact Object RX J0822-4300 in the Supernova Remnant Puppis A, Revisited
我们提出了一个改进的自行测量的中心紧凑对象RX J 0822 -4300,位于超新星遗迹船尾座A。通过使用钱德拉X射线天文台上的高分辨率相机于2019年2月拍摄的新数据集,我们将分析的可用时间基线增加了约一倍,略高于19年(7000天)。我们纠正天体测量的不准确性钱德拉使用校准星与已知的光学位置,在所有的观测。因此,我们得到的RX J 0822 -4300的绝对位置精确到$0.1^{\prime\prime}$周围,并从这些一个新的最佳估计其总自行$μ_{\rm tot}= (80.4 \pm 7.7)\,\rm{mas\,yr}^{-1}$。对于2 kpc的剩余距离,这对应于位置角为$ϕ_0 = (247.8 \pm 4.4)^{\circ}$时的预计反冲速度为$(763 \pm 73)\, \rm{km\,s}^{-1}$。本文利用RXJ 0822 -4300自行测量值讨论了船尾座A的运动学年龄。
2020-06-29 astro-ph.HE
Theory of cosmic ray and gamma-ray production in the supernova remnant RX J0852.0-4622
目标。对银河系超新星遗迹RX J0852.0-4622的性质进行了理论分析。方法.本文用一个显式的时间依赖的非线性宇宙线加速动力学模型来描述SNR RX J0852.0-4622、加速的宇宙线和非热辐射的性质。源被假定为在一个大质量的祖星的风泡中的~1千秒差距的距离。在这样的配置的热X射线通量的估计。结果我们发现RX J0852.0-4622的整体同步辐射谱以及硬X射线中的非线性结构导致SNR内部放大的磁场B > 100 μ G。这意味着轻子甚高能(VHE)γ射线发射被抑制,并且VHE γ射线是强子主导的。到目前为止,在残骸的生命周期中产生的质子的能谱很可能达到“膝盖”能量。衍生的伽马射线形态与H.E.S.S.测量.高能粒子的能量相当于水动力爆炸能量的35%。剩下的不确定性涉及1 keV的热X射线通量。粗略估计(可能不太适合假设的风泡配置)导致它大于该能量下的非热通量。结论.它的结论是,这种SNR扩展到风泡的大质量恒星在稠密的气体环境中可以是一个强子伽马射线源,是符合所有现有的多波长的限制,除了可能的热X射线发射。
2009-06-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Fermi LAT detection of the supernova remnant SN 1006 revisited: the south-west limb
费米伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜(LAT)的数据最近得到了更新。因此,我们重新分析超新星遗迹(SNR)SN 1006的LAT数据。从该地区的伽马射线发射的两个部分被清楚地解决,这对应于东北(NE)和西南(SW)的肢体的SNR。前者在之前的LAT数据中检测到(Xing et al. 2016),但后者是本研究中新检测到的。两个分支的检测是在4西格玛的显着性水平,和NE分支的光谱结果是一致的,在以前的检测分析。我们构建了宽带谱能量分布(SED)的SW肢体。不同的场景被认为是在伽马射线能量的SED。我们得出的结论非常类似的NE肢体,从SW肢体的高能量和非常高的能量发射可能是由轻子过程,其中高能电子加速从壳层区域的SNR逆康普顿散射背景光子的伽马射线为主。
2019-04-25 astro-ph.HE
Expected gamma-ray emission of supernova remnant SN 1987A
本文用超新星遗迹中宇宙线加速的非线性动力学理论重新研究了SN 1987 A遗迹在5- 100年演化周期内的非热性质。结果表明,核CR的有效生产导致强烈的修改外超新星遗迹激波和一个大的下游磁场$B_\mathrm{d}\approx 20$ mG。需要激波修正和强场来产生所观察到的陡峭的无线电发射光谱,以及对高能电子进行相当大的同步辐射冷却,从而减少它们的X射线同步辐射通量。这些特征也与现有的X射线观测结果相一致。在关于总体磁场拓扑结构和该场的湍流扰动的合理假设下,当前时期在TeV能量处的预期\gr能通量接近$ε_γF_γ\approx 4\times 10^{-13}$ erg cm $^2$ s $^{-1}$。在未来15 ~ 20年内,该源的一般非热强度预计将大致增加2倍;此后,它将以长期形式随时间减少。
2011-03-04 astro-ph.HE
An OH(1720 MHz) Maser and a Nonthermal Radio Source in Sgr B2(M): A SNR--Molecular Cloud Interaction Site?
Sgr B2是银河系中心区域著名的恒星形成分子云复合体,显示出高能活动的证据,由6.4 keV的K $α$中性FeI线以及GeV和TeV的$γ$射线发射追踪。在这里,我们提出的VLA和GMRT的观测与各自的分辨率为$\approx3.5"\times1.2"$和25 $"\times25"$和报告的OH(1720 MHz)脉泽的检测,没有伴随的OH 1665,1667和1612 MHz脉泽发射。脉泽与Sgr B2(M)中的150 MHz非热射电源相吻合。这类罕见的OH(1720 MHz)脉泽或所谓的超新星遗迹(SNR)脉泽,没有主线跃迁,跟踪冲击气体和信号的相互作用,扩大SNR与分子云。我们解释的150兆赫的无线电源的SNR -分子气体相互作用或风-风碰撞在一个大规模的二元系统的网站。分子云和非热源的相互作用增强了宇宙线电离率,使宇宙射线扩散到云中,并产生了来自Sgr B2(M)的可变6.4 keV谱线、GeV和TeV $γ$ -射线发射。宇宙线电子与银河系中心气体的相互作用不仅可以解释宇宙线电离率和加热率的高值,而且还有助于产生非热韧致辐射连续谱,这与观测结果是一致的。
2016-03-02 astro-ph.GA astro-ph.HE
Origin of Nonthermal Emission from the Fermi Bubbles and Mechanisms of Particle Acceleration There
我们分析了费米泡中粒子的加速过程。我们研究的目的是获得加速机制的限制。我们对背景等离子体加速、超新星遗迹发射的相对论电子再加速和银河系中心恒星潮汐破裂过程产生的激波加速这三个过程的分析表明,多激波加速模型目前没有严重的异议,因此似乎我们比其他模型更有吸引力。
2013-11-26 astro-ph.HE
The Role of Diffusive Shock Acceleration on Nonequilibrium Ionization in Supernova Remnant Shocks II: Emitted Spectra
我们提出了一个网格的非平衡电离模型的X射线光谱超新星遗迹经历有效的扩散冲击加速。计算遵循冲击波的流体动力学以及冲击波后面的等离子体的随时间变化的电离。电离状态被传递到等离子体发射率代码来计算热X射线发射,其与来自非热同步辐射的发射相结合,以产生来自宇宙射线主导的冲击的热和非热发射的自洽模型。我们展示了如何等离子体诊断,如氦离子的G '比,定义为相互组合,禁止和卫星线的总和与共振线的比率,可以随着加速效率而变化,并讨论如何热X射线发射,当随时间变化的电离不计算自洽与流体力学,可以不同于热X射线发射的模型,其中没有考虑到流体力学。最后,我们比较的热X射线发射的模型,显示中等加速(~ 35%)的热X射线发射的测试粒子模型。
2010-10-15 astro-ph.HE
Fermi-LAT Observations and A Broadband Study of Supernova Remnant CTB 109
CTB 109(G109.1-1.0)是一颗银河系超新星遗迹(SNR),在X射线和无线电波段具有半球形壳形态。在这项工作中,我们报告了与CTB 109一致的γ射线发射的探测,使用费米伽马射线空间望远镜上的大面积望远镜37个月的数据。我们研究的宽带特性的残余物使用的模型,包括流体力学,有效的宇宙射线加速,非热发射和自洽计算的X射线热发射。我们发现,观测结果可以成功地与两个不同的参数集,一个是γ射线发射主要是由轻子在SNR前向冲击加速产生的,另一个是γ射线产生的前向冲击加速宇宙射线离子占主导地位的高能发射。热X射线发射的考虑引入了一个新的元素的宽带拟合过程中,虽然它不排除轻子或强子的情况下,它约束所需的模型,以适应观测的参数集。此外,最适合热辐射和非热辐射观测的模型是一种中间情况,其中来自加速电子和强子的辐射对观测到的γ射线通量的贡献几乎相等。
2012-07-09 astro-ph.HE
Spatially resolved X-ray spectroscopy and modeling of the nonthermal emission of the PWN in G0.9+0.1
我们对超新星遗迹G0.9+0.1中的脉冲星风星云(PWN)进行了空间分辨光谱X射线研究。此外,我们模拟了它的非热发射在X射线和非常高的能量(VHE,E > 100 GeV)的伽马射线制度。使用Chandra ACIS-S3数据,我们通过计算硬度比来研究G0.9+0.1光谱特性的东西依赖性。我们分析了EPIC-MOS和EPIC-pn数据的两个轴上观测的XMM-牛顿望远镜和提取光谱的四个环形区域,集中在最亮的发射源的区域。一个径向对称轻子模型,以再现所观察到的X射线发射的内部部分的PWN。使用从X射线分析获得的优化的模型参数值,然后我们将建模的逆康普顿(IC)辐射与已公布的H.E.S.S.伽马射线数据四个环带内的光谱指数随到脉冲星距离的增加而增加,而表面亮度则下降。利用所采用的模型,我们能够再现X射线谱的特征。然而,VHE伽马辐射的模型结果与H.E.S.S.数据
2012-01-20 astro-ph.GA astro-ph.HE
The nature of gamma-ray emission of Tycho's supernova remnant
研究了最近探测到的第谷超新星遗迹(SNR)的HE和VHE γ射线辐射的性质。考虑到周围星际介质(ISM)可能是致密的,利用超新星遗迹(SNRs)中宇宙线(CR)加速的非线性动力学理论,研究了Tycho的SNR特性及其与现有实验数据的对应关系.它表明,整体陡峭的伽马射线光谱观察到的可以被解释为两个光谱的叠加所产生的CR质子组件在两个不同的ISM阶段:第一个伽马射线组件,延伸到约$10^{14}$ eV,起源于稀释的温暖的ISM,而第二个组件,延伸到100 GeV,来自许多密集的,小规模的云嵌入在这个温暖的ISM。考虑到加速理论和Tycho SNR的非热辐射观测特性之间的一致性,建立了Tycho SNR中核CR的非常有效的产生。在Ia型超新星中,由于云的贡献超过了纯均匀ISM中预期的水平,因此不可避免地会产生GeV的伽马射线辐射。
2012-11-23 astro-ph.GA astro-ph.HE
A simple model for electron plasma heating in supernova remnants
内容:超新星遗迹的多波长观测可以在扩散激波加速理论的框架内得到解释,该理论允许爆炸能量有效地转化为宇宙射线。虽然非线性冲击模型相当好地描述了发射的非热成分,但某些问题,包括热电子等离子体的加热和相关的X射线发射,仍然没有解决。研究方法:超新星遗迹演化的Chevalier模型方程的数值解,加上电子的库仑散射加热。结果如下:计算了超新星遗迹的电子温度和X射线热韧致辐射随有关参数的变化。由于只考虑库仑机制的电子加热,电子温度的值应被视为下限。从这项工作的结果可以是有用的,以约束观测到的信噪比的模型参数。
2010-07-07 astro-ph.HE
A global view on star formation: The GLOSTAR Galactic plane survey. VII. Supernova remnants in the Galactic longitude range $28^\circ<l<36^\circ$
上下文虽然银河系中估计有超过1000个超新星遗迹(SNRs),但迄今为止只发现了不到400个。在这一明显不足的情况下,最近在银河经度范围$-2^\circ<l<60^\circ$的4- 8 GHz恒星形成全球观测(GLOSTAR)调查的D配置甚大阵(VLA-D)连续图像中确定了150多个信噪比候选者。目的。我们试图从银河系经度范围$28^\circ<l<36^\circ$的35个SNR候选者中找到非热同步辐射的证据,并研究该区域先前确认的SNR的射电连续辐射。方法.使用短间距校正的GLOSTAR VLA-D+Effelsberg图像,我们测量${\sim}6$ GHz总的和线性偏振的SNR候选者和SNR,以前确认的通量密度。我们还试图确定光谱指数测量流量密度从补充银河平面调查和GLOSTAR-Effelsberg图像的温度-温度图。结果我们提供了四个候选者的非热发射的证据,这些候选者具有与SNR起源一致的光谱指数和偏振,并且考虑到它们的形态,我们确信其中三个(G28.36+0.21,G28.78-0.44和G29.38+0.10)确实是SNR。然而,大约$25\%$的候选者具有指示热发射的光谱指数测量,并且其余的候选者太微弱而不能对光谱指数有良好的约束。结论.在更长的波长和更高的灵敏度下进行更多的观测将更清楚地了解这些候选者的性质。一个简单的蒙特卡罗模拟重申,未来的研究必须坚持目前…
2022-11-24 astro-ph.GA astro-ph.HE
Particle acceleration in supernova-remnant shocks
50多年来,人们已经知道壳层超新星遗迹(SNRs)的无线电发射表明存在能量在GeV范围内的电子发射同步辐射。超新星遗迹的非热X射线辐射的发现已经有30年的历史了,它被解释为射电同步加速器光谱的延伸,需要能量高达100 TeV的电子。信噪比现在也可以在GeV和TeV光子能量下检测到。强有力的证据表明高能离子的存在,但决定性的证据仍然难以捉摸。有几个论点认为,信噪比中的磁场比周围星际介质中的磁场放大了几个数量级。因此超新星遗迹是一个很好的实验室,可以用来研究马赫数很高的激波中发生的过程。我回顾了SNRs的高能发射观测,以及解释这些观测的理论框架。
2010-12-06 astro-ph.HE
Observational Properties of Nonthermal Emission from Relativistic Jets Escaping Active Galactic Nucleus Disks
Department of Astronomy, School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学物理学院天文学系)
研究嵌入活动星系核盘的相对论性喷流的长期传播动力学和宽带非热辐射特征,发现高密度介质导致喷流快速减速、谱能量分布红移和同步自吸收产生准热鼓包,并预测可探测的多波段电磁对应体。
2026-05-24 astro-ph.HE
GeV gamma-ray emission in the field of the shell-type supernova remnant Vela Jr revisited
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);CSST Science centre for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area, Sun Yat-Sen University(中山大学粤港澳大湾区CSST科学中心);Department of Astronomy, Yunnan University(云南大学天文学系);Key Laboratory of Astroparticle Physics of Yunnan Province(云南省天体物理重点实验室);School of Science, Shenzhen Campus of Sun Yat-sen University(中山大学深圳校区理学院);School of Physics, Sun Yat-Sen University(中山大学物理学院);School of Astronomy and Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院)
利用15年费米卫星数据重新分析vela Jr的GeV伽马射线发射,发现其形态由掩码H.E.S.S.壳模板最佳描述,表明嵌入的脉冲星风 nebula贡献较小。GeV谱由硬幂律拟合,连接到TeV谱,提供新的同步辐射约束,并通过混合模型支持混合起源。
2026-04-13 astro-ph.HE hep-ph
Plasma heating and particle acceleration in collisionless shocks through astrophysical observations
超新星遗迹(SNRs)是恒星爆炸的产物,是强大的天体物理实验室,由于它们明亮的电磁辐射,使我们能够研究无碰撞冲击的物理学。超新星(SNe)产生的冲击波冲击波为我们提供了一个观察窗口,以研究极端条件下,其特征在于高马赫数(和Alfvenic马赫数),以及强大的非热过程。在无碰撞冲击中,不同物质之间的温度平衡可能不会在冲击波阵面处达到。在这个框架下,不同的粒子种类可能会在不同的温度下加热(取决于它们的质量),在冲击后介质的信噪比。信噪比的另一个特点是,由于轻子和强子的非热布居,在激波前沿产生宽带非热发射。这些被称为宇宙射线的粒子通过扩散激波加速被加速到超相对论能量。如果SNR损失了很大一部分冲压能量来加速宇宙射线,那么激波动力学就应该相对于绝热情况而改变。相对于Rankine-Hugoniot值4,这种激波修正应导致总激波压缩比的增加。在这里,我表明,X射线高分辨率光谱(测量离子温度)和中等分辨率光谱(详细诊断的冲击后密度)的组合,可以利用研究的加热机制和粒子加速碰撞冲击。我报告的新结果,在SN 1987 A的残余物中测量不同的离子种类的温度。我还讨论了最近在SN 1006 a残骸中获得的激波修正的证据。D、其中冲击压缩比随着冲击速度和环境磁场之间的角度减小而显著增加。
2023-01-03 astro-ph.HE
Fermi LAT gamma-ray observations of the supernova remnant HB21
利用费米大面积望远镜(LAT)对混合形态超新星遗迹HB 21的γ射线观测结果进行了分析。这种超新星遗迹的特征是内部的热X射线等离子体,周围是一个更宽的非热壳层,发射射频。HB 21有一个大的角尺寸,使其成为一个很好的候选人,详细的形态和光谱研究与LAT。射电扩展为2°x1°.5,而LAT 68%的包容角在1 GeV时约为1°。为了了解γ射线发射的起源,我们将LAT观测与跟踪非热无线电同步加速器,附近分子云,冲击分子团和中心X射线等离子体的其他波长进行比较。最后,我们模拟可能的强子和轻子发射机制。我们的结论是,HB 21的γ射线可能是电子韧致辐射或质子-质子碰撞的结果与致密的材料,由于与附近的云相互作用。
2013-03-12 astro-ph.HE
Multiple accelerated particle populations in the Cygnus Loop with Fermi-LAT
天鹅座圈(G74.0-8.5)是我们银河系中非常著名的近距离超新星遗迹(SNR)。由于它的大尺寸,亮度和从银河平面的角度偏移,它已经从无线电到$γ$射线发射进行了详细的研究。$γ$射线探测高能粒子的数量及其在低冲击速度下的加速机制。我们提出了一个分析的$γ$ -射线发射的大面积望远镜上的费米伽马射线空间望远镜超过11年的天鹅座圈的区域检测。我们进行了详细的形态学和光谱研究的$γ$ -射线发射向残余物从100 MeV至100 GeV,并将其与X射线,紫外线,光学和无线电图像。相对于以前的研究更高的统计数据,使我们能够分解成两个形态组件的残留物的发射模拟其非热多波长发射。扩展的$γ$射线发射与SNR的热X射线和UV发射具有良好的相关性。我们的形态分析表明,一个模型考虑两个贡献的X射线和紫外线发射区域是最好的描述的$γ$ -射线数据。这两种成分都显示出弯曲的光谱,但X射线成分比紫外线成分更柔和,更弯曲,表明不同的物理起源。对SNR的发射的多波长模拟表明,与UV分量相关的非热射电和$γ$射线发射主要是由于邻近云层中的辐射冲击对预先存在的宇宙射线的再加速,而与X射线分量相关的非热发射则来自于新加速的宇宙射线。
2021-12-09 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
A global view on star formation: The GLOSTAR Galactic plane survey. II. Supernova Remnants in the first quadrant of the Milky Way
上下文银河系超新星遗迹(SNRs)的总体性质对于我们理解银河系星际介质(ISM)的动力学是必不可少的。然而,银河系SNRs目录的完整性预计只有${\sim}30\%$,还有大约700个SNRs有待检测。银河平面的深层干涉射电连续谱调查有助于纠正这一明显的缺陷,通过识别在以前的调查中没有检测到的低表面亮度信噪比和紧凑的信噪比。然而,SNR通常与H II区域混淆,H II区域可以具有类似的无线电形态。射电光谱指数、偏振和中红外(MIR)波长的发射可以帮助区分SNR和H II区域。目的。我们的目标是识别SNR候选人使用连续图像从卡尔G。Jansky甚大阵观测银河系中恒星形成的GLOBAL视图(GLOSTAR)。方法. GLOSTAR是一个C波段(4- 8千兆赫)无线电波长巡天仪,对覆盖$358^{\circ} \leq l \leq 60^{\circ}, |b| \leq 1^{\circ}$的银河平面进行巡天。这次调查的连续图像,这是从观测与最紧凑的配置阵列,有一个角分辨率为$18''$。我们在这些图像中搜索SNR以识别已知SNR、先前识别的SNR候选者和新SNR候选者。我们研究这些对象在MIR调查和GLOSTAR偏振数据分类为热或非热的发射。结果我们确定了157个SNR候选者,其中80个是新的。偏振测量提供了这些候选人的9个非热发射的证据。我们发现,两个先前确定的候选人是细丝。我们…
2021-06-07 astro-ph.GA astro-ph.HE
Investigating the CREDIT history of supernova remnants as cosmic-ray sources
本文提出CREDIT情景,利用超新星遗迹中能量依赖的逃逸特征,通过蒙特卡洛模拟和决策树方法,以高显著性识别单个超新星遗迹对局地宇宙线通量的贡献。
2025-07-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Origin of Galactic Cosmic Rays from Supernova Remnants
我们分析了最近的测量结果的银河宇宙线(GCRs)的能量谱和光谱的非热发射超新星遗迹(SNRs),以确定其与GCR起源的SNRs的一致性。结果表明,测量的初级和次级CR核能谱以及观测到的正电子-电子比与GCR的起源一致,直到SNR中的能量为10^17 eV。现有的SNR发射数据提供了证据,有效的CR生产的SNR伴随着显着的磁场放大。在某些情况下,探测到的伽马射线发射的性质很难确定,因为关键的SNR参数是未知的或约束很差。
2014-12-25 astro-ph.HE
An X-ray Synchrotron Shell and a Pulsar: The Peculiar Supernova Remnant G32.4+0.1
本文通过深度Chandra观测证实超新星遗迹G32.4+0.1的X射线起源于非热同步辐射,推测其年龄较轻,并探讨了邻近脉冲星PSR J1850--0026及其潜在PWN与该遗迹是否相关的难题。
2024-02-16 astro-ph.HE
Fast Blast Wave and Ejecta in the Young Core-Collapse Supernova Remnant MSH 15-52/RCW 89
我们银河系中已知的最年轻的核心坍缩超新星遗迹之一是G320.4 $-$ 1.2/MSH 15 - 52,其中包含一颗高能脉冲星,其自旋下降年龄很短(1700年),可能是由剥离包层的SN Ibc产生的。明亮的X射线和射电辐射位于脉冲星北部,与H $α$星云RCW 89重叠。那里明亮的X射线有一种非常不寻常和令人困惑的形态,由非常紧凑的热发射结和更弥散的非热源发射组成。我们报告了2017年和2018年与Chandra一起对RCW 89进行的新X射线观测,这使我们能够在长达十年的时间基线上测量许多结和细丝的运动。我们识别出一个速度为$(4000 \pm 500)d_{5.2}$ km/s($d_{5.2}$是以5.2 kpc为单位的距离)的快速爆炸波,它具有纯非热谱,没有任何射电对应物。许多紧凑的X射线发射结移动得很快,速度高达5000公里/秒,主要是径向远离脉冲星。它们的光谱表明它们是富Ne和Mg的重元素SN喷出物。它们在最近与脉冲星北部稠密的环境介质发生碰撞后,速度明显减慢。在短短几年内,我们看到了结的亮度和形态的快速演变。RCW 89中的喷出物结在其初始速度和密度方面类似于在可见光波长下在Cas A中看到的那些。它们可能有相同的起源,仍然不了解,但可能与剥离信封SN爆炸本身有关。
2020-05-26 astro-ph.HE
Detection of X-ray flares from AX J1714.1-3912, the unidentified source near RX J1713.7-3946
当分子云靠近粒子加速超新星遗迹(SNR)时,预计会发射非热X射线,而位于SNR RX J1713.7-3946附近的硬X射线源AX J1714.1-3912一直被认为是与从遗迹扩散到附近分子云的宇宙射线相关的扩散非热发射的候选者。我们的目标是通过分析朱雀和钱德拉进行的两次专门的X射线观测来确定这种来源的性质。我们从不同能带、光谱和光变曲线的数据中提取图像,并在两次观测之间约4.5年时间间隔的基础上研究了X射线发射的长期演变。我们发现,没有与AX J1714.1-3912相关的漫发射,而是点状源CXC J171343.9-391205。我们发现了快速的时间变化(时间尺度~1 ks),以及高的固有吸收和硬非热光谱(光子指数伽玛~1.4的幂律)。我们还发现,在几年的时间尺度上,源的X射线通量下降了1-2个数量级。我们的研究结果表明,AX J1714.1-3912和一个以前未知的超巨星快速X射线瞬变之间可能存在联系,尽管进一步的后续观测是必要的,以证明这种联系。
2018-01-23 astro-ph.HE
Dynamical Evolution and Radiative Processes of Supernova Remnants
我概述了超新星壳残余物(SNRs)的动力学演化,从超新星喷出物与星周物质(CSM)的初始相互作用到残余物最终溶解成星际介质(ISM)。超新星的喷出物会驱动冲击波穿过来自原始系统的任何CSM;当物质被扫起时,喷出物中会形成反向冲击波,重新加热它们。这种喷射驱动的阶段持续到十次或更多次的喷射质量被扫起,并且残余物接近Sedov或自相似演化阶段。到目前为止的演变是近似绝热。最终,随着冲击波的减速,残余物的年龄接近冲击波后气体的冷却时间,冲击波变得具有辐射性和高度压缩性。最后,激波速度降到低于当地ISM声速,残余物消散。然后,我回顾了残余辐射的各种过程。在早期,在绝热阶段,热X射线和非热射电,X射线和伽马射线发射占主导地位,而光学发射是微弱的,并局限于几个强的氢线,也许氦。一旦激波是辐射性的,就会产生显著的光学和红外辐射。年轻的残余物深刻的影响,往往各向异性CSM的相互作用,而即使是成熟的残余物仍然可以显示出喷出物的证据。
2017-08-17 astro-ph.HE
Jitter radiation as an alternative mechanism for the nonthermal X-ray emission of Cassiopeia A
本文提出抖动辐射作为仙后座A非热X射线发射的替代机制,通过拟合多望远镜光谱,发现其优于标准截断模型,并测得湍流谱指数和最小尺度。
2023-08-30 astro-ph.HE
The Vela-X Pulsar Wind Nebula revisited with 4 years of Fermi-Large Area Telescope observations
船帆座超新星遗迹是距离地球最近的超新星遗迹,包含一颗活跃的脉冲星船帆座脉冲星(PSR B 0833 -45)。这颗脉冲星是中年脉冲星的原型,为明亮的脉冲星风星云(PWN)提供动力,Vela-X,跨越脉冲星以南2° x 3°的区域,并在射电,X射线和非常高能量的伽马射线领域进行观测。费米大面积望远镜(LAT)在任务的第一年就报告了对Vela-X PWN的探测。随后,我们重新调查了这个复杂的区域,并进行了详细的形态和光谱分析,这个源使用4年的费米-LAT观测。这项研究将星云形态分析的阈值从0.8 GeV降低到0.3 GeV,首次允许LAT检查不同的能带。我们描述了最近在这个PWN上获得的结果,并讨论了新检测到的空间特征的起源。
2013-07-20 astro-ph.HE
The Hand of God Revisited: Revealing the Shell Structure and Jet-Supernova Remnant Interaction in MSH 15-52
University of Manitoba(曼尼托巴大学);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);The George Washington University(乔治华盛顿大学)
本研究通过多波段观测分析超新星遗迹MSH 15-52,揭示其壳层结构、喷流与超新星遗迹的相互作用,为探究脉冲星-PWN-SNR相互作用提供了重要观测依据。
2026-10-09 astro-ph.HE
Molecular Clouds as a Probe of Cosmic-Ray Acceleration in a Supernova Remnant
我们研究了超新星遗迹(SNR)中的宇宙射线加速及其逃逸。我们模拟了疏散星团Westerlund 2中隐藏的SNR和老年混合形态SNR W 28的非热粒子和光子谱。我们假设SNR冲击波在低密度空腔中传播,该空腔是通过祖星和/或以前的超新星爆炸的活动产生和加热的。我们指出,宇宙射线的扩散系数周围的SNR是小于1%的远离他们。我们将我们的预测与宇宙射线(费米和H.E.S.S.)照射的分子云的伽马射线谱进行比较。我们发现粒子的光谱指数约为2.3。这可能是因为粒子在Sedov阶段结束时被加速,并且因为粒子的能量依赖性逃逸和传播对光谱没有太大影响。
2009-11-25 astro-ph.HE
Hadronic Processes, Plasma Evolution and Neutrino Emission in Magnetic Towers of Neutron-Star Merger Remnants
Princeton University(普林斯顿大学);California Institute of Technology(加州理工学院)
通过结合GRMHD模拟和QED及强子过程的解析处理,论证磁重联是强辐射区最可行的粒子加速机制,并发现质子-质子碰撞主导的强子级联为电子-正电子对提供垂直动量,同时产生能量高达约300 MeV的非热中微子尾。
2026-06-25 astro-ph.HE
GRB 190114C: Fireball Energy Budget and Radiative Efficiency Revisited
本文通过对明亮GRB 190114C进行高时间分辨率光谱分析,结合热与非热成分观测测量火球参数,发现其辐射效率较高且不同脉冲间效率一致,揭示中心引擎具有共同性质。
2025-01-05 astro-ph.HE