Pulsar Wind Nebulae from X-rays to VHE gamma-rays
扩展的VHE（TeV）源与脉冲星的合理关联的数量一直在稳步增长，这表明其中许多源是脉冲星风星云（PWNe）。本文综述了近几年来PWNe的X射线和TeV观测的最新进展，并总结了它们的性质。
2012-07-06 astro-ph.HE
Self-Generated Cosmic-Ray Confinement in TeV Halos: Implications for TeV Gamma-Ray Emission and the Positron Excess
最近的观测发现，年轻和中年恒星周围有TeV的伽马射线辐射。与典型的星际介质相比，这些“TeV晕”的形态需要宇宙射线扩散被局部抑制约100-1000倍。目前没有模型解释这种抑制。我们发现，宇宙射线自约束可以显着抑制扩散附近的恒星。陡峭的宇宙线梯度产生阿尔芬波，共振散射相同的宇宙线人口，抑制扩散在约20 pc的恒星小于100 kyr。在这个模型中，TeV晕演化经历了两个阶段，一个是阿尔芬波共振产生的生长阶段，宇宙射线扩散越来越受到抑制，另一个是随后的弛豫阶段，扩散系数恢复到标准的星际值。有趣的是，在TeV晕演化的早期，宇宙射线并没有受到强烈的限制，这使得相当大一部分注入的e+e-逃逸。如果这些e+e-也从周围的超新星遗迹中逸出，它们将为PAMELA和AMS-02观察到的正电子过剩提供自然的解释。最近产生的TeV宇宙射线被限制在TeV晕中，与HAWC和H.E.S.S.的观测结果相匹配。虽然我们的默认模型弛豫太快，无法解释TeV宇宙射线在成熟星系（如Geminga）周围的约束，但利用Kraichnan湍流谱的模型的弛豫要慢得多。因此，观测成熟恒星周围的TeV晕可能会为我们理解星际湍流提供一个探索。
2018-09-26 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
Constraining the Pulsar Beaming Fraction with TeV-Selected Galactic Pulsar Wind Nebulae and unidentified TeV Sources
The University of Tokyo（东京大学）；Hiroshima University（广岛大学）；Yamagata University（山形大学）
本文利用TeV选定的脉冲星风 nebulae 和未识别TeV源，估算不同波段和TeV巡天中的束宽分数，发现H.E.S.S.与HAWC/LHAASO之间存在差异，可能与巡天选择效应有关。
2026-04-17 astro-ph.HE hep-ph hep-th
Evidence of TeV Halos Around Millisecond Pulsars
利用HAWC伽马射线望远镜的数据，我们研究了37个毫秒双星（MSP）的样本，根据它们的自旋下降功率和接近程度进行选择。从这些MSP中，我们已经确定了四个有利于非常高的能量在$(2Δ\ln \mathcal{L})^{1/2} \ge 2.5$水平的伽马射线发射的存在。采用每个脉冲星的自旋功率和伽马射线光度之间的相关性，我们对这37个MSP进行了堆叠似然分析，发现数据支持这些源发射$(2Δ\ln \mathcal{L})^{1/2} = 4.24$水平的非常高能量的伽马射线的结论。在HAWC视野内随机选择的天空位置中，只有不到1%的这种实现产生了如此高的统计意义。我们的分析表明，MSP产生非常高的能量的伽马射线发射与从Geminga TeV晕，$η_{\rm MSP} = (0.39-1.08) \times η_{\rm Geminga}$观察到的效率相似。这一结论对脉冲星解释银河系中心伽马射线过剩提出了重大挑战，因为它表明任何可能产生GeV过剩的MSP群体也会产生超过HESS在该地区观察到的TeV尺度的辐射。CTA未来的观察将能够实质性地澄清这一情况。
2021-03-31 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
On the Contribution of Pulsars to the Positron Fraction in Cosmic Rays
几个宇宙射线实验已经测量了高达几百GeV的正电子分数。他们的数据揭示了超过10 GeV的过量正电子，这与这些粒子在星际介质中的二次产生不一致。像暗物质或天体物理学来源（如双星及其星云）这样的主要来源被认为是造成这种过剩的原因。在本文中，我们分析了由于中子星产生初级正电子的可能性。在正电子、电子和γ射线源的初始谱相等的假设下，我们用扩散模型研究了粒子谱在银河系中的传播。我们把分析的重点放在船帆座和蟹状星云及其相关的星云上，这些星云在伽马射线中被很好地观测到。与实验数据的比较报告。从这些源产生的正电子和电子的传播谱导致正电子比，这与PAMELA和AMS观察到的过量很大程度上不一致
2013-07-19 astro-ph.GA astro-ph.HE
Millisecond Pulsars, TeV Halos, and Implications For The Galactic Center Gamma-Ray Excess
HAWC的观测表明，许多年轻的恒星（包括Geminga和Monogem）被空间延伸的多TeV发射区所包围。然而，目前还不知道TeV的排放是否也是由回收的毫秒级放电管（MSP）产生的。在这项研究中，我们进行了堆叠分析的24 MSP在HAWC的视野，发现2.6-3.2西格玛之间的证据表明，这些来源，事实上，包围TeV晕。这些MSPs产生TeV晕的效率与年轻的太阳能电池所表现出的相似。这一结果表明，几十个MSP最终将被HAWC探测到，包括许多“不可见”的卫星，它们没有指向我们的无线电波束。未解决的MSP的TeV晕也可以占主导地位的TeV尺度的扩散发射在银河系高纬度地区观察到。我们还讨论了TeV和无线电观测可用于约束人口的MSP是存在于银河系内部的可能性，从而为我们提供了一种新的方式来测试的假设，MSP负责银河系中心GeV过剩。
2018-03-21 astro-ph.CO astro-ph.HE hep-ph
Radio-quiet and radio-loud pulsars: similar in Gamma-rays but different in X-rays
我们提出了新的钱德拉和XMM-牛顿观测样品的费米大面积望远镜检测到的八个无线电安静的伽玛射线天体。对于所有八个脉冲星，我们确定的X射线对应物，基于X射线源的本地化和从伽玛射线脉冲星定时获得的最佳位置。对于PSR J2030+4415，我们发现了一个大约10角秒长的脉冲星风星云的证据。我们的新结果巩固了Marelli等人2011年的工作，并证实，平均而言，无线电安静的恒星的伽马射线与X射线通量比（Fgamma/Fx）高于无线电响亮的恒星。此外，虽然Fgamma/Fx分布的特点是无线电安静的卫星有一个峰值，但无线电大声的卫星的分布更加分散，可能显示出两个峰值。我们讨论了这些不同的分布的基础上，目前的脉冲星X射线发射模型的可能影响。
2015-01-25 astro-ph.HE
On the non-detection of gamma-rays from energetic millisecond pulsars -- dependence on viewing geometry
在$γ$ -射线中可以检测到毫秒辐射（MSP）和正常的不可回收辐射。然而，与正常的散射体相比，在$γ$ -射线中检测到的已知高能和附近的MSP的比例似乎大得多，从而使未检测到的$γ$ -射线MSP成为例外。在本文中，我们证明了视角（即之间的脉冲星自旋轴和视线）很好地描述了轨道倾角，与氦白矮星同伴的二进制MSP，可以确定使用之间的关系的轨道周期和白矮星质量。我们使用预测的视角，在补充从其他约束条件获得的值时，从光束的几何形状和方向的角度来确定的原因，不检测的精力充沛的和附近的MSP。我们发现的证据略有不同的视角分布，并假设，充满活力的和附近的MSP主要是未检测到的$γ$ -射线，只是因为他们看到不利的（即小）视角。我们最后讨论了$γ$射线探测到的类星体的磁场，并表明，那些能有效地将其转动能量转换成$γ$射线辐射的类星体可能高估了偶极磁场强度。
2014-01-31 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Cosmic rays of leptons from Pulsars and Supernova Remnants
PAMELA和FERMI实验的最新结果证实了改进银河系电子和正电子产生和传播理论模型的必要性。对于在能量大于10 GeV时观察到的正电子过剩，以及在电子和正电子的总通量中大约1 TeV的一些特征，有许多可能的解释。超新星是有可能解释这些观测结果的天体物理学对象。本文对轻子宇宙射线的天体物理来源进行了新的研究，并对这些异常现象的天体物理来源进行了可能和可能的解释。
2010-12-03 astro-ph.GA astro-ph.HE
How Pulsars Shine II: TeV emission
本文通过Vela脉冲星的20 TeV辐射发现，证实了脉冲星辐射的亚里士多德电动力学图像，即脉冲星主要通过光柱面附近的坡印廷通量碰撞湮灭产生GeV曲率辐射，而超相对论性电子/正电子通过逆康普顿散射产生TeV辐射。
2023-10-20 astro-ph.HE
Gamma-rays from pulsar wind nebulae in starburst galaxies
最近，已经从星爆星系NGC253探测到TeV能量的伽马射线发射（Acero等人，2009）和M82（Acciari等人，2009.有人声称，观测到的伽马射线是由超新星遗迹中加速的宇宙射线与星际气体相互作用产生的。在这里，我们表明，伽玛射线脉冲星风星云留下的超新星有助于TeV的光度在一个主要的方式。一个脉冲星风星云在10^5年的寿命中，在能量超过1 TeV时，产生的总光度约为太阳的10倍。在一个典型的星暴星系中，在4百万秒差距的距离上，大量的3 × 10^4脉冲星风星云很容易产生观测到的TeV伽马射线。
2012-03-13 astro-ph.HE
The population point of view on the evolution of TeV pulsar wind nebulae
为了研究TeV脉冲星风星云的性质和演化，我们研究了H.E.S.S.银河平面巡天，连同文献中其他几个已知的探测，以及从H.E.S.S巡天中提取的上限。这些数据表现出TeV的表面亮度与脉冲星自旋下降功率的相关性。这似乎是由TeV扩展的增加和TeV光度随着自旋下降功率的降低而降低引起的。我们还发现，与风星云中心的年龄约10 kyr的脉冲星的偏移量往往大于可以解释的脉冲星自行，可能是由于一个不对称的环境。这些和其他结果将被提交，并把背景下的TeV脉冲星风星云演化的基本建模。
2017-07-13 astro-ph.HE
Observations of the $γ$-ray pulsar J1932+1916 in X-rays
本文分析了年轻的$γ$射线脉冲星J1932+1916的档案朱雀和雨燕X射线观测资料。数据显示在脉冲星的$γ$射线位置上有一个点状物体，其周围有弥散X射线辐射，点状源和弥散辐射的光谱用吸收幂律模型很好地描述，其光谱参数是脉冲星加脉冲星风星云系统的典型参数。因此，我们认为朱雀和雨燕探测到了PSR J1932+1916的X射线对应物。假设这一解释，我们限制的脉冲星的距离在2-6千秒差距的范围内。我们还建议脉冲星与附近的超新星遗迹G54.4-0.3可能的协会，并讨论其对脉冲星自行，年龄和距离的影响。
2016-12-12 astro-ph.GA astro-ph.HE astro-ph.SR
Searches for TeV emission from Northern Hemisphere pulsars with VERITAS
本文利用近二十年VERITAS数据及新型高能分析技术，搜寻北半球脉冲星的TeV辐射，重点分析蟹状星云脉冲星和PSR J2229+6114，以刻画多TeV脉冲星群体并评估下一代仪器发现新脉冲星的前景。
2025-09-23 astro-ph.HE
Region of Excessive Flux of PeV Cosmic Rays in the Direction Toward Pulsars PSR J1840+5640 and LAT PSR J1836+5925
通过对EAS MSU和EAS-1000原型阵列记录的大范围空气簇射（EAS）的到达方向进行分析，发现了一个PeV宇宙射线通量过大的区域，其方向是指向PSR J1840+5640和LAT PSR J1836+5925的方向，显著性水平高达4.5 σ。第一颗射电脉冲星是在大约30年前发现的，是一颗经过充分研究的古老射电脉冲星，位于距离太阳系1.7pc的地方。第二颗脉冲星属于费米空间伽马射线天文台发现的一种新型的脉冲星，其脉动在光波长和无线电波长范围内无法观测到，而只能在伽马射线能量范围内观测到（仅伽马射线脉冲星）。在我们看来，两个不同的阵列记录的宇宙射线的过度通量区域的存在提供了一个强有力的证据，孤立的恒星可以在PeV能量范围内对银河系宇宙射线的通量做出明显的贡献。
2010-04-23 astro-ph.HE
Testing the millisecond pulsar scenario of the Galactic center gamma-ray excess with very high energy gamma-rays
最近对费米大天区望远镜数据的分析表明，在银河系中心区域预期的漫射背景之上，存在着一个扩展的GeV $γ$射线过剩，这可以用湮灭的暗物质或毫秒双星（MSP）的数量来解释。我们建议观察非常高能量的$γ$ -射线区分MSP方案从暗物质方案。GeV的$γ$ -射线MSP应该将大部分能量释放给相对论性的$e^{\pm}$风，这些风将在银河系中扩散，并通过逆康普顿散射和韧致辐射过程辐射TeV的$γ$ -射线。通过计算光谱和空间分布，我们表明，这种发射是可检测的下一代非常高的能量$γ$射线天文台，切伦科夫望远镜阵列（CTA），在合理的模型参数。寻找GeV $γ$射线过剩的多波长对应物是解决高能宇宙中这一问题的关键。
2015-02-09 astro-ph.HE hep-ph
Mirages and Large TeV Halo-Pulsar Offsets from Cosmic Ray Propagation
本研究提出宇宙射线不对称传播机制，可同时解释多个TeV源及TeV晕与脉冲星的大尺度偏移，无需假设额外加速器。
2025-09-07 astro-ph.HE
Identification of radio and gamma-ray pulsars in X-rays using data from the SRG/eROSITA all-sky survey
利用SRG/eROSITA全天空调查数据，识别了东半部天空中射电和伽马射线脉冲星的候选对应物，并发现55个已知X射线脉冲星。
2025-12-15 astro-ph.HE
Experimental Constraints on γ-ray Pulsar Gap Models and the Pulsar GeV to Pulsar Wind Nebula TeV Connection
脉冲星在伽玛射线能量带的发射机制知之甚少。目前，脉冲星社区正在讨论几种模型。这些模型可以通过研究一个伽马射线天体样本的集体性质来加以限制，这在费米大面积望远镜（Fermi-LAT）发现的大样本伽马射线天体中成为可能。本文发展了一种新的实验多波长技术，用于确定一组GeV类星体的聚束因子$\left( f_Ω\right)$与自旋下降光度的关系。这种技术需要三个输入参数：脉冲星自旋下降光度，脉冲星相位平均GeV通量和TeV或X射线通量从相关的脉冲星风星云（PWN）。本文提出的分析使用PWN TeV通量测量研究$f_Ω$和$\dot{E}$之间的相关性。测量的相关性有一些功能，有利于外隙模型的极帽，槽隙和单极焦散模型的脉冲星发射的能量范围为0.1至100 GeV，但必须记住，这些模拟模型未能解释许多最重要的脉冲星人口特征。脉冲星的GeV辐射和PWN的TeV辐射之间存在着紧密的相关性，这表明两种辐射机制之间可能存在线性关系。在本文中，我们还讨论了一种可能的机制来解释这种相关性。
2015-01-22 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 Tale of Two Pulsars and the Origin of TeV Gamma Rays from the Galactic Center
银河系中心（GC）长期以来一直被认为拥有超过10 TeV的伽马射线发射。HESS数据现在指向两个可能的起源：超大质量黑洞（可能有>PeV的宇宙射线和中微子）或来自钱德拉和NuSTAR观测到的假定X射线脉冲星风星云G359.95-0.04的高能电子。我们表明，如果PWN电子所经历的磁场是附近的GC磁星SGR J1745-29的无线电观测建议的几个MG的环境场强附近，同步辐射损失限制TeV的伽马射线输出远低于数据。考虑到GC红外发射的特殊几何形状，我们还发现，如果PWN是~1 pc从Sgr A* 和磁场是两个数量级弱，我们讨论的情况下，所需的TeV通量可以达到最近的数据和理论发展。否则，Sgr A* 将被留下，这将是一个PeV链接到其他活动星系核。
2016-11-27 astro-ph.GA astro-ph.HE
X-rays from Radio Millisecond Pulsars
银河系的旋转动力（又名无线电）毫秒双星（MSP）具有不同的X射线特性。高能MSP显示脉冲非热辐射从他们的磁层。双星MSPs主要有来自脉冲星风驱动的双星内激波的X射线辐射。典型的无线电MSP从其加热的磁极帽发射X射线。这些热发射MSP提供了一个机会，将有趣的约束条件后，长期追求的致密物质状态方程，使他们成为重要的目标，最近部署的中子星内部成分探测器（NICER）的X射线任务的调查。
2017-11-13 astro-ph.HE
3HWC J0631+107/LHAASO J0631+1040: a TeV halo powered by the pulsar J0631+1036?
通过分析GeV数据并去除脉冲星辐射，发现3HWC J0631+107区域无GeV对应体，结合与Geminga的比较和谱特征，认为该TeV源很可能是脉冲星J0631+1036驱动的TeV晕。
2023-08-29 astro-ph.HE
Gamma-ray and X-ray Properties of Pulsar Wind Nebulae and Unidentified Galactic TeV Sources
我们审查银河系VHE源在TeV能量检测的属性。近年来，VHE源和脉冲星之间的关联数量有所增加，使得脉冲风星云成为主要的群体，尽管仍然有大量的VHE源有待确定。在后者中，有几个“暗”源，在任何其他波长处都没有合理的对应物。在这篇评论中，我们编译和比较的TeV和X射线脉冲星风星云（PWNe），PWN候选人，和身份不明的TeV源的属性。
2013-05-12 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
Properties of Young Pulsar Wind Nebulae: TeV Detectability and Their Pulsar Properties
在几十个年轻的脉冲星风星云中，有些已经在TeV γ射线（TeV PWNe）中被探测到，而另一些则没有（非TeV PWNe）。TeV辐射的可探测性与它们的自旋下降功率和中心夸克的特征年龄都不相关，决定可探测性的因素是一个悬而未决的问题。为了研究这个问题，我们研究了五个年轻的非TeV PWNe，3C 58，G310.6-1.6，G292.0+1.8，G11.2-0.3和SNR B 0540 -69.3的光谱演化。我们使用的光谱演化模型已被开发应用于年轻的TeV PWNe在我们以前的工作。非TeV PWNe的TeV γ射线通量上限给出了参数的上限或下限，例如PWN的年龄和进入磁能注入的自旋下降功率的分数（分数参数）。结合其他独立的观测和理论研究，我们可以猜测每个对象的参数的合理值。对于3C 58，我们倾向于年龄为2.5 kyr的参数和3.0 x10 ^{-3}的分数参数，尽管光谱建模本身并不排除年龄较短和分数参数较高的可能性。分数参数3.0 × 10 ^{-3}对于其他非TeV PWNe也是一致的，因此认为该值对于包括TeV PWNe在内的年轻PWNe是共同的。此外，我们还发现，这些中心的类星体的内禀性质是相似的，初始转动能为10^{48-50}尔格，磁能为10^{42-44}尔格（表面的偶极磁场强度为2 × 10 ^{12} -3 × 10 ^{13}G）。TeV的可探测性与注入的总能…
2012-12-03 astro-ph.HE
Discovery of a Young Gamma-ray Pulsar Associated with an Extended TeV Gamma-ray Source
自2008年6月发射以来，\emph{Fermi}伽马射线太空望远镜上的大面积望远镜（LAT）极大地增加了我们对伽马射线天体的了解。其精细的点扩散函数和大的有效面积，结合时间差分方法，使其成为第一台能够发现新的伽马射线天体群的伽马射线仪器。我们将介绍最近发现的最年轻的（~4600年）无线电安静的伽玛射线脉冲星发现的盲频率搜索到目前为止：PSR J1022-5746，脉冲星与扩展TeV源。我们还提出了多波长观测的源，包括X射线观测。
2009-12-19 astro-ph.HE
Two Candidate Pulsar TeV Halos Identified from Property-Similarity Studies
本研究基于LHAASO首个伽马射线源星表筛选出3个候选TeV晕，通过费米LAT数据分析排除前两颗对应脉冲星的GeV余辉，结合属性对比确认两个TeV晕候选体，且发现TeV晕50TeV光度与脉冲星自转角动能损失率近似成正比。
2023-10-09 astro-ph.HE
Pulsars in Gamma Rays: What Fermi Is Teaching Us
第二个Fermi-LAT脉冲星目录包括117颗伽马射线双星，其中大约三分之一是毫秒双星（MSP），其余三分之二平均分为年轻的无线电大声和无线电安静双星。虽然这个庞大的人口将使未来的详细研究的发射机制和演变的基础中子星人口，一些近乎普遍的性质已经明确和毫不含糊。我们将在下面讨论其中的一些方面，包括伽马射线发射地点的海拔高度和伽马射线谱的形状及其对辐射机制的影响。
2012-11-20 astro-ph.HE
The Galactic bulge millisecond pulsars shining in X rays: A gamma-ray perspective
如果神秘的费米-LAT GeV伽马射线过剩是由于银河系隆起中尚未解决的毫秒双星（MSP）的人口，人们预计这同一人口将在X射线中发光。这是第一次，我们解决的问题是什么是目前的X射线望远镜的灵敏度在银河系的膨胀MSP人口。为此，我们创建了一个合成人口的银河系MSP，建立在伽马射线和X射线MSP发射的基础上观察到的源属性之间的经验连接。我们比较我们的模型与紧凑的来源在最新的钱德拉源目录，应用选择的基础上，光谱观测和光学天体测量与盖亚。我们发现在感兴趣的区域中有相当数量的钱德拉源与尚未确定的凸起MSP一致。这激发了专门的多波长搜索凸起MSP：一些有前途的方向进行了简要讨论。
2021-09-13 astro-ph.HE hep-ph
Diagnosing Interstellar Magnetic Turbulence with TeV Pulsar Halos
Nanjing University（南京大学）；Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics (Nanjing University), Ministry of Education（现代天文学与天体物理学教育部重点实验室（南京大学））；Deutsches Elektronen Synchrotron (DESY)（德国电子同步辐射中心）；Institut für Physik und Astronomie, Universität Potsdam（波茨坦大学物理与天文学研究所）
利用太勒电子伏脉冲星晕形态研究星际磁场的各向异性扩散特性及阿列夫数等参数。
2026-01-22 astro-ph.HE
Constraining the production of cosmic rays by pulsars
强子宇宙射线（CR）的可能来源之一是新生的强子。如果情况确实如此，它们应该具有由CR与星际气体相互作用产生的扩散伽马射线晕。在本文中，我们试图确定扩展的伽玛射线辐射周围的年轻恒星，利用7年的费米-LAT数据。为此，我们选择和分析了一组八个最有可能拥有可检测的伽马射线晕的恒星。我们发现扩展发射，可能被解释为伽马射线晕的情况下，PSR J 0007 +7303。它的光度与注入的宇宙射线$\sim 10^{50}$ erg的总能量一致，尽管对这个来源的其他解释是可能的。不管这个源的性质，我们把边界的伽玛射线晕的光度表明，银河系CRs的整体能量预算的贡献是次主导的GeV-TeV范围内。
2016-09-09 astro-ph.HE
Pulsed Gamma-rays from the millisecond pulsar J0030+0451 with the Fermi Large Area Telescope
本文报道了用\emph{Fermi}伽玛射线空间望远镜（原GLAST）上的大视场望远镜（LAT）从附近孤立的毫秒脉冲星PSR J0030+0451中发现的伽玛射线脉动。这一发现使PSR J0030+0451成为继PSR J0218+4232之后第二颗被康普顿伽马射线天文台EGRET仪器观测到的伽马射线毫秒脉冲星。自旋下降功率$\dot E = $ 3.5 $\times$ 10 $^{33}$ ergs $^{-1}$比先前已知的伽马射线辐射的经验下限低一个数量级。发射曲线的特征在于两个窄峰，分别为0.07 $\pm$ 0.01和0.08 $\pm$ 0.02宽，由0.44 $\pm$ 0.02在相位上分开。第一个伽玛射线峰值下降0.15 $\pm$ 0.01后的主要无线电峰值。脉冲的形状类似于“正常”的伽马射线暴。发射光谱的指数截止幂律拟合导致100 MeV以上的积分光子通量为（6.76 $\pm$ 1.05 $\pm$ 1.35）$\times 10^{-8}$ cm $^{-2}$ s $^{-1}$，截止能量为（1.7 $\pm$ 0.4 $\pm$ 0.5）GeV。基于PDMATHABMU_pc的视差距离，我们得到了在各向同性辐射条件下，自旋下降能率转换为γ射线辐射的γ射线效率$L_γ/ \dot{E} \simeq 15%$。
2009-04-28 astro-ph.GA astro-ph.HE
Testing the Newborn Pulsar Origin of Ultrahigh Energy Cosmic Rays with EeV Neutrinos
快速旋转的新生恒星是高能宇宙射线（UHECR）的有趣候选源。在河外脉冲星群的一小部分中，具有给定成分的粒子的加速可以为俄歇天文台的测量提供一致的解释。我们计算了当粒子穿过恒星周围的超新星喷出物时产生的相关漫射中微子通量。我们表明，在最小的脉冲星的情况下，是兼容的UHECR数据，有效的光学深度，强子核相互作用是大于1在1000000能量。因此，即使在最悲观的情况下，人们也可以预期$\sim 0.1 - 1 \,\rm EeV$中微子的能量通量应该在十年内被冰立方或阿斯卡里安射电阵列探测到。
2016-02-08 astro-ph.HE
GeV-TeV Connections in Galaxies: Evolutionary Signatures from Pulsars in Globular Clusters
本文研究球状星团中毫秒脉冲星驱动的电子在星团终止激波加速后经逆康普顿散射产生GeV-TeV辐射的机制，揭示其是大质量宁静星系高能γ射线的重要来源。
2025-08-23 astro-ph.GA 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
A catalogue of TeV pulsar environments
Max-Planck-Institut für Kernphysik（马克斯·普朗克核物理研究所）；Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔兰根-纽伦堡弗里德里希·阿列克山大大学）；Stockholm University（斯德哥尔摩大学）；The Oskar Klein Centre for Cosmoparticle Physics（奥斯卡·克莱因宇宙粒子物理中心）；Cherenkov Telescope Array Observatory, Science Data Management Centre (SDMC)（切伦科夫望远镜阵列观测站科学数据管理中心）
收集并统一了H.E.S.S.、MAGIC、VERITAS、HAWC和LHAASO等望远镜的观测数据，构建了首个TeV脉冲星环境综合目录，包含128个γ射线源与66颗脉冲星，揭示了TeV光度与特征年龄弱相关，并识别出5颗CTAO优先观测目标。
2026-06-29 astro-ph.HE
Discovery of Pulsed Gamma Rays from the Young Radio Pulsar PSR J1028-5819 with the Fermi Large Area Telescope
无线电脉冲星PSR J1028-5819是最近在EGRET源3EG J1027-5817的误差圆中的高频搜索（3.1 GHz）中发现的。这颗年轻的脉冲星的自旋下降功率足够大，使其很可能是EGRET源的对应物。我们在这里报告发现的伽马射线脉动PSR J1028-5819的早期观测费米伽马射线空间望远镜的大面积望远镜（LAT）。伽马射线光变曲线显示出两个尖锐的峰值，相位分离为0.460 ± 0.004，在相位上落后于非常窄的无线电脉冲0.200 ± 0.003，与其他已知的$γ$射线天体非常相似。测得的伽马射线通量给出了10-20%的脉冲星的效率（外磁层束模型）。在目前的费米数据中，没有发现周围有脉冲星风星云的证据，但对相关发射的限制很弱，因为源位于一个拥挤的区域，背景发射很高。然而，LAT提供的改进的角分辨率使得能够将先前的COS-B和EGRET源检测分解成至少两个不同的源，其中一个源现在被标识为PSR J1028-5819。
2009-03-09 astro-ph.GA astro-ph.HE
Diffuse emission of TeV Neutrinos and Gamma-rays from young pulsars by Photo-meson interaction in the galaxy
一般认为，年轻的快速旋转的质子星是粒子加速的重要场所，如果磁矩反平行于自旋轴（$\vecμ\cdot\vecΩ<0$），质子可以在极帽区以上被加速到相对论能量。为了获得TeV的银河系扩散中微子和γ射线，首先，我们用蒙特卡罗（MC）方法在银河系中产生了年龄小于$10^6$ yrs的年轻中微子样本;其次，高能质子与软X射线光子相互作用，通过光子过程产生中微子和高能γ射线（$p+γ\rightarrow Δ^+\rightarrow n+π^+/p+π^0$），这些X射线光子来自于中子星表面。结果表明，中微子的TeV扩散通量低于背景通量，这表明目前的中微子望远镜很难探测到它。
2013-04-14 astro-ph.HE
Constraining the Origin of Local Positrons with HAWC TeV Gamma-Ray Observations of Two Nearby Pulsar Wind Nebulae
HAWC伽马射线天文台报告发现TeV伽马射线辐射在Geminga和B0656+14恒星周围延伸几度。假设这些伽马射线是由反康普顿散射产生的低能量光子在电子晕周围的恒星，我们确定了电子和正电子在本地星际介质的扩散。我们将介绍这两个VHE伽马射线源的形态和光谱研究以及在地球上得到的正电子谱。
2017-08-28 astro-ph.HE
Possible Evidence for Cosmic-Ray Acceleration in the Type Ia SNR RCW 86: Spatial Correlation between TeV Gamma rays and Interstellar Atomic Protons
我们提出了一个详细的形态学研究TeV的伽马射线，同步辐射，和星际气体在年轻的Ia型超新星遗迹（SNR）RCW 86。我们发现星际原子气体与γ射线具有良好的空间相关性，表明来自RCW 86的TeV γ射线可能主要来自强子。相反，星际分子云和TeV伽马射线之间的空间相关性是穷人在东南壳的SNR。我们认为，这种相关性差的原因是由于~ 10-100 $μ$ G的稠密分子云周围的湍流磁场增强，导致低能宇宙线（~ 1 TeV）不能穿透稠密分子云。我们还发现，西南壳，这是明亮的同步加速器X射线和无线电连续辐射，显示出显着的伽马射线过剩相比，星际质子柱密度，这表明轻子伽马射线通过逆康普顿散射可能有助于随着强子伽马射线。年轻的TeV伽马射线超新星$-$ RX J1713.7 $-$ 3946、Vela Jr、HESS J1731 $-$ 347和RCW 86 $-$的宇宙射线总能量大致相似，这表明宇宙射线可以在核心坍缩和Ia型超新星中被加速。宇宙射线的总能量由气体密度~ 10 $^{48}$ -10 $^{49}$ erg导出，给出了一个安全的下限，这主要是因为壳层内星际气体的填充因子很低。
2019-05-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Pulsars in a Bubble? Following Electron Diffusion in the Galaxy with TeV Gamma Rays
TeV晕是TeV γ射线辐射在中年恒星周围的扩展区域，最近被确定为γ射线天文学中的一类新的源。这些晕圈被归因于相对论电子和正电子离开了靠近脉冲星的加速区，并在周围介质中扩散。测量TeV Halos的形态首次能够在数十秒差距的尺度上直接测量电子扩散。有迹象表明，相对论性粒子的存在影响了恒星周围环境中的扩散速率。了解电子扩散是必要的，以限制在几十GeV的宇宙射线正电子的明显的“过剩”的起源。TeV Halos也可以用来寻找未对准的脉冲星，以及研究银河系脉冲星群的某些特性。未来的VHE伽马射线仪器将探测到更多的TeV晕，并确定这些晕对观测到的宇宙射线电子和正电子通量有多大贡献，以及它们如何影响环境中的扩散。
2019-03-18 astro-ph.HE
Slow diffusion around pulsar $γ$-ray halos and its impact on cosmic rays propagation
本文指出弹道—扩散传播无法拟合脉冲星γ射线晕且能量转化效率异常，论证慢扩散必要，并据此重新评估邻近脉冲星与暗物质湮灭对AMS-02正电子数据的贡献。
2023-08-16 astro-ph.HE hep-ph
Prospects for the detection of very-high-energy pulsars with LHAASO and SWGO
本文基于Fermi和IACT能谱数据，评估LHAASO与SWGO对甚高能脉冲星的探测能力，发现LHAASO六年内可探测蟹状星云脉冲星、SWGO一年内可探测船帆座脉冲星，为揭示甚高能脉冲星辐射机制提供依据。
2024-06-28 astro-ph.HE hep-ph
The Crab Pulsar and Nebula as seen in gamma-rays
30多年前，惠普尔对蟹状星云的探测是甚高能伽马射线天文学的开始。从那时起，这个源的伽马射线观测继续为理论提供新的惊喜和挑战，检测到快速变化，脉冲发射达到意想不到的高能量，以及最近检测到能量超过1 PeV的光子。在这篇文章中，我们将回顾伽马射线观测对我们理解这个非凡的加速器的影响。
2021-11-15 astro-ph.HE
Pulsar Wind Nebulae and Cosmic Rays: A Bedtime Story
脉冲星风星云在产生我们当地观测到的宇宙射线光谱中所扮演的角色仍然模糊不清，但却很有趣。脉冲星风星云与SNRs一起诞生和演化，SNRs是银河宇宙射线加速的有利场所。因此，它们经常使从SNR看到的伽马射线发射的解释复杂化。然而，脉冲星风星云也可能对局部宇宙射线谱有直接贡献，特别是轻子成分。本文从观测的角度回顾了目前对脉冲星风星云及其与宇宙射线产生的联系的看法。它还考虑了未来的技术和分析现有数据的新方法如何帮助我们更好地解决相关的理论问题。将用VHE（E > 100 GeV）伽马射线观测站VERITAS的最新结果说明一些关键点。
2014-11-10 astro-ph.HE
Search Sources of Cosmic Rays Ultrahigh Energy
利用雅库茨克、AGASA和P.Auger资料，研究了高能广泛空气簇射（EAS）的到达方向。由雅库茨克资料发现，具有亏损μ子的EAS的到达方向不是各向同性的。大部分的EAS形成双峰，最大值出现在星系的反中心。结果表明，雅库茨克、AGASA、俄歇等资料的某些EAS与大气环流有一定的相关性.这些卫星位于银河猎户座的输入和输出本地臂附近。大多数恒星的自转周期都很短。讨论了宇宙线的起源问题。
2010-07-21 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hadronic-Origin TeV gamma-Rays and Ultra-High Energy Cosmic Rays from Centaurus A
半人马座A（Cen A）是最近的射电活动星系核，可以从射电到极高能量的伽马射线中探测到。其核谱能量分布（SED）呈现双峰特征，轻子同步加速器+同步加速器自康普顿模型很好地解释了这一现象。然而，该模型不能解释观察到的TeV范围内的高能光子，其显示出不同的分量。在这里，我们表明，~ TeV的光子可以很好地解释为中性π衰变产物的费米加速的高能质子在喷流与种子光子周围的第二个SED峰在~170 keV的p-γ相互作用。将推测的质子谱外推到高能，我们发现这一模型与皮埃尔俄歇天文台从Cen A方向探测到的2个超高能宇宙线事件相一致。我们还估计了GeV的中微子流量从同一过程中，并发现它是太微弱，目前的高能中微子探测器检测。
2012-01-19 astro-ph.HE hep-ph
Lepto-Hadronic Origin of gamma-rays from the G54.1+0.3 Pulsar Wind Nebula
G54.1+0.3是一个蟹状脉冲星风星云（PWN），在所有由年轻旋转动力脉冲星驱动的星云中，具有最高的$γ$射线与X射线光度比。我们的PWN的光谱演化模型，发现很难匹配所观察到的多波段数据与轻子单独使用合理的模型参数。而在轻子-强子混合模型中，TeV光子主要来自质子-质子相互作用中的$π^0$衰变，能很好地再现观测到的光子谱。新发现的PWN内部或附近的红外环和分子云可以作为PWN质子轰击的靶。
2010-08-16 astro-ph.HE
On the Gamma-Ray Nebula of Vela Pulsar. I. Very Slow Diffusion of Energetic Electrons within the TeV Nebula
脉冲星风星云（PWNe）中的高能粒子输运在解释多波长观测所揭示的特征方面起着至关重要的作用。本文将Vela X PWN中的TeV γ射线发射电子近似为由于SNR反向激波与PWN相互作用而形成茧时的脉冲注入。通过解析求解扩散损失方程，我们同时再现了宽带光谱能量分布和表面亮度轮廓。TeV电子和正电子的扩散系数受TeV星云的光谱和空间性质的约束，因而被确定为：对于10，TeV电子和正电子，为$1 \times 10^{26}$，cm $^{2}$，s $^{-1}$.这个系数比星际介质低三个数量级以上，这与最近从HAWC对与Geminga脉冲星相关的TeV星云的观测中获得的约束一致。这些结果表明，高能量粒子的缓慢扩散可能是常见的PWNe。
2019-07-03 astro-ph.HE
TeV halos and the role of pulsar wind nebulae as sources of cosmic ray positrons
本研究基于HAWC对Geminga PWN的探测，计算证实脉冲星周围20-50 pc内存在受抑制的扩散，推断电子对能谱约束，并探讨TeV晕对质子加速及脉冲星物理的意义。
2023-05-13 astro-ph.HE
Multi-TeV Emission From the Vela Pulsar
最近，H.E.S.S.探测到船帆座脉冲星的脉冲辐射，能量超过3 TeV。II空气切伦科夫望远镜。我们提出了一个模型的宽带频谱船帆座从红外（IR）超过10 TeV。最近对全球脉冲星磁层的模拟表明，大多数粒子加速发生在光柱外的赤道电流片中，年轻的脉冲星的磁场结构几乎是无力的。我们采用这一图像来计算的辐射从两个电子-正电子对产生的极帽级联和初级粒子加速的分界线和电流片。在相对较低的高度共振吸收无线电光子对的同步辐射谱可以解释所观察到的红外光发射。我们在电流片中设置平行电场，通过曲率辐射产生费米GeV辐射，产生能量为30-60 TeV的粒子。这些粒子然后通过IR光发射的逆康普顿散射产生高达约30 TeV的极高能量发射。我们提出的模型光谱和光变曲线，可以匹配的IR-光学，GeV和多TeV的排放作出预测。
2018-11-27 astro-ph.HE
Mirage Sources and Large TeV Halo-Pulsar Offsets: Exploring the Parameter Space
Nanjing University（南京大学）；Tsung-Dao Lee Institute, Shanghai Jiao Tong University（上海交大李政道研究所）；Key Laboratory of Modern Astronomy and Astrophysics, Nanjing University, Ministry of Education（南京大学现代天文与天体物理教育部重点实验室）；School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学物理与天文学院）
研究通过GPU加速模拟探索高能电子在脉星周围磁场中的非对称传播，揭示镜像源现象并挑战传统扩散模型，为解释LHAASO观测到的异常源提供新视角。
2026-02-01 astro-ph.HE
PSR J1907+0602: A Radio-Faint Gamma-Ray Pulsar Powering a Bright TeV Pulsar Wind Nebula
我们提出了106.6毫秒的伽玛射线脉冲星PSR J1907+06附近的TeV源MGRO J1908+06的多波长研究。费米定时观测结果精确地确定了R. A脉冲星的位置。= 19h07m547（2），decl. = +06：02：16（2）将脉冲星牢牢地置于TeV源范围内，表明TeV源是PSR J1907+0602的脉冲星风星云。脉冲伽马射线发射在能量从100 MeV到10 GeV以上时清晰可见。在能量范围E > 0.1 GeV的相位平均幂律指数为= 1.76 \pm 0.05，指数截止能量E_{c} = 3.6 \pm 0.5 GeV。我们提出了能量依赖的伽马射线脉冲光变曲线以及与TeV源相关的关断脉冲发射的限制。我们还报道了用阿雷西博望远镜在1.5 GHz处探测到非常微弱的（通量密度为~3.4微焦耳）射电脉动，其色散量度DM = 82.1 \pm 1.1 cm^{-3}pc。这表明它的距离为3.2 \pm 0.6 kpc，伪光度为L_{1400} ~ 0.035 mJy kpc ^[2]。钱德拉ACIS观测揭示了一个吸收的，可能是扩展的，紧凑的<（4角秒）X射线源，具有显著的非热发射。= 19h07m54.76，下降= +06：02：14.6，通量为2.3^{+0.6}_{-1.4} X 10^{-14} erg cm^{-2} s^{-1}。根据ASCA的观测档案，我们对任何弧…
2010-01-06 astro-ph.HE
