Study of TeV shell supernova remnants at gamma-ray energies
切伦科夫望远镜在过去十年中取得了突破性的发展,角分辨率达到了0.1°,灵敏度达到了前所未有的水平。这使得目前的切伦科夫望远镜能够发现一群超新星遗迹(SNRs)辐射出极高能量(VHE,E>100 GeV)的伽马射线。这些VHE SNR的一些表现出壳型形态空间一致的冲击前的SNR。这个VHE外壳SNR俱乐部的成员是RX J1713.7-3946、Vela Jr、RCW 86、SN 1006和HESS J1731-347。后两个物体在高能(HE,0.1<E<100 GeV)伽马射线中的研究很少,需要进行研究,以绘制这类SNR的全局图像,并限制加速粒子的基本种群的特征。利用6年的费米P7再处理数据,我们研究了SNRs HESS J1731-347和SN 1006的HE对应物。在数据中未检测到这两个SNR,并且鉴于没有检测的迹象,我们预计在未来几年内不会从SNR中检测到任何检测。然而,在这两种情况下,我们推导出的上限显着约束的伽马射线发射机制,可以排除一个标准的强子的情况下,置信水平> 5西格玛。有了这个费米分析,我们现在有一个完整的视图,他VHE伽马射线发射的TeV壳信噪比。所有五个源都有一个硬HE光子指数(<1.8),这表明一个常见的情况是,大部分发射是由从无线电辐射到VHE伽马射线的加速电子通过同步加速器和逆康普顿过程产生的。此外,当校正距离时,所有SNR都显示出惊人的相似的伽马射线光…
2015-06-07 astro-ph.HE
Theoretical Derivation of $Σ$-$D$ Relation of Galactic SNRs
考虑壳型超新星遗迹在绝热相和辐射相的不同物理过程,通过两套不同的公式分别推导出了壳型超新星遗迹在绝热相和辐射相的$Σ$ - $D$关系式。此外,还统计了大约57个银河壳型遗迹。并与前人的结果作了比较。结果表明,新的$Σ$ - $D$关系图中的所有最佳拟合线都比某些作者在早期导出的最佳拟合线有不同程度的平坦。我们的理论和统计结果在某种程度上是一致的。
2014-08-20 astro-ph.HE
Radio, X-ray and gamma-ray surface brightness profiles as powerful diagnostic tools for non-thermal SNR shells
超新星遗迹表面非热亮度分布包含了有关磁场性质和带电粒子加速的重要信息。在本文中,同步辐射,X射线,和逆康普顿(IC)伽马射线映射的绝热信噪比均匀星际介质和星际磁场的建模和它们的形态进行了分析,特别强调的比较,在无线电,X射线和伽马射线的亮度的方位角和径向变化。本文导出了同步辐射和X射线的方位和径向分布以及IC γ射线亮度的近似解析公式。它们揭示了影响表面亮度分布的主要因素,由于轻子发射过程在壳层的SNRs和可以占一些非线性效应的加速,如果必要的。这些近似值为观测者和理论家提供了一套简单的诊断工具,用于快速分析信噪比的非热图。
2010-12-21 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
Updated Radio Sigma-D Relation and Distances to the Shell-Like Galactic Supernova Remnants -- IV
本文基于69个可靠距离的银河超新星遗迹校准1 GHz射电 Σ-D 关系,结合核平滑与正交偏移拟合,推算164个遗迹及27个新候选体距离,并验证核平滑通常更可靠。
2025-10-03 astro-ph.HE
The structure of TeV-bright shell-type supernova remnants
目标。二维MHD模拟用于模拟TeV亮壳型超新星遗迹(SNRs)的发射特性,并探索其性质。方法.在TeV辐射的轻子假设中,$γ$射线辐射是由SNR冲击加速的高能电子通过背景软光子的逆康普顿散射产生的。TeV辐射率与磁场能量密度成正比,MHD模拟可直接模拟此类残留物的TeV结构。二维MHD模拟信噪比进行的假设下,周围的星际介质是湍流的磁场和密度波动遵循Kolmogorov类幂律谱。结果(1)正如预期的那样,这些模拟证实了这些源的早期一维和二维模型,即冲击波的流体动力学演化和瑞利-泰勒对流和在湍流介质中传播的冲击对磁场的放大;(2)我们再现了$γ$射线的相当复杂的形态结构,表明源形态的内在变化与祖细胞和环境的结构无关;(3)在$0.1-1$ cm $^{-3}$的环境介质密度下,观测到的几个残留物的径向剖面得到了很好的再现。甚至更低的环境密度导致TeV亮度随半径的急剧下降,而不是在这些残余物的外缘附近观察到的。结论.在湍流背景介质中,我们可以重现几个壳型TeV SNR的合理的参数,除了一个更高的环境密度比从X射线观测推断的观察到的特性。
2014-09-30 astro-ph.HE
Search for new supernova remnant shells in the Galactic plane with H.E.S.S.
在高能立体系统(H.E.S.S.)探测到的TeV伽马射线源中,在银河系平面上,清晰可辨的超新星遗迹(SNR)壳构成了一个小而珍贵的源类。TeV选择的SNR是有效的宇宙射线加速源的主要候选者。在这项工作中,我们提出了新的SNR候选人,已确定在整个H.E.S.S.第一阶段的数据集的银河平面记录在过去的十年。一个已知的SNR外壳候选人的识别是成功的一个新的源,HESS J1534-571。在其他情况下,由于在较低能带中缺乏检测到的非热发射,仅TeV壳候选者难以被确定为SNR。我们将讨论如何这些对象可能会提出一个重要的联系之间的年轻和进化的信噪比,因为他们的壳发射可能是由强子过程。
2015-09-13 astro-ph.HE
HAWC Observation of Supernova Remnants and Pulsar Wind Nebulae
银河系TeV伽马射线源大多数是脉冲星风星云(PWNe)和超新星遗迹(SNRs),而最常见的不明来源是PWN。这些源中的许多都是在TeV中通过成像空气切伦科夫望远镜在银河平面的部分上使用重叠点观测发现的。HAWC天文台是北半球的一个测量型仪器,能量范围为100 GeV至100 TeV。对2013年以来部分完成的HAWC阵列记录的数据进行的初步分析显示,扩展的检测与已知的TeV SNR和PWNe一致。整个阵列于2015年初投入使用,此后一直在稳定地测量北方天空。我将讨论自2013年以来与PWNe和SNR相关的HAWC数据中的检测。
2015-08-29 astro-ph.HE
The Gamma Ray Origin in RXJ0852.0-4622 Quantifying the Hadronic and Leptonic Components: Further Evidence for the Cosmic Ray Acceleration in Young Shell-type SNRs
本研究将多元线性伽马射线分解方法应用于年轻壳层型超新星遗迹RXJ0852.0-4622,量化出强子与轻子伽马射线成分比例约为5:5,进一步验证了超新星遗迹加速宇宙射线的机制。
2023-11-19 astro-ph.HE
A Model of Polarized X-ray Emission from Twinkling Synchrotron Supernova Shells
同步辐射X射线发射成分最近在许多年轻超新星遗迹(SNRs)中被发现。甚至有一个新兴的类别-SN 1006,RXJ1713.72-3946,Vela Jr等-主要是由X射线中的非热发射,也可能是同步辐射起源。这种发射的结果,从电子/正电子加速远高于TeV的能量在光谱截止制度。在扩散激波加速的情况下,这是SNR中最有希望的加速机制,必须存在幅度远高于平均磁场的非常强的磁波动。从这样一个起伏的领域,我们已经模拟图像的偏振X射线发射的SNR壳,并表明,这些都是高度clustered与高极化高达50%。这种发射的另一个显著特征是强不连续性,这是由波动场放大引起的。SNR的这种“闪烁”偏振X射线发射的细节强烈依赖于磁场波动谱,提供了一种潜在的灵敏诊断工具。我们证明,预测的特性可以与目前正在考虑的工具进行研究。这些可以提供关于磁场特性和SNR中高能粒子加速的独特信息。
2009-07-15 astro-ph.HE
A Survey of TeV emission from Galactic Supernova Remnants with HAWC
超新星遗迹(SNRs)长期以来一直被假设为PeV能量以下的银河系宇宙射线的主要来源。其中一些确实被证明可以将质子加速到TeV能量以上。但是它们中哪一个确实是质子和原子核的有效加速器呢?它们能把这些粒子加速到什么能量?非热辐射的测量,特别是在X射线和伽马射线的制度,是回答这些问题的关键。高海拔水切伦科夫观测台观测北部TeV伽马射线天空,是目前VHE(甚高能,$>$ 100 GeV)范围内最灵敏的宽视场观测仪器。HAWC记录了三年多的数据,非常适合对银河系SNR的伽马射线发射进行无偏见的调查,特别是在TeV能量及以上。在这篇论文中,我将概述HAWC天文台最近对来自SNRs的VHE伽马射线发射的测量。结合来自其他波长的数据,这些测量用于获得有关底层粒子群的信息,例如最大加速能量以及轻子或强子过程是否负责发射。
2019-07-19 astro-ph.HE
Secondary-electron radiation accompanying hadronic GeV-TeV gamma-rays from supernova remnants
超新星遗迹(SNR)激波中强子相互作用产生的次级电子和正电子(SEP)的同步辐射是SNR激波中宇宙线(CR)产生的明显证据。在这里,我们提供了一种方法,其中所观察到的伽马射线通量从信噪比,创建π衰变,直接用于推导SEP分布,因此同步加速器光谱。我们将该方法应用到三个伽玛射线亮信噪比。在年轻的SNR RX J1713.7-3946中,如果观测到的GeV-TeV伽马射线是强子起源,并且SNR激波中的磁场是$B\gtrsim 0.5$ mG,则SEP可能会在$10^{-5}-10^{-2}$ eV处产生光谱凸起,超过轻子模型预测的同步加速器分量,并在$\gtrsim 100$ keV处产生软光谱尾部,与轻子模型中的硬光谱斜率不同。在中年信噪比IC 443和W 44中,如果观测到的γ射线是强子起源的,则SEP同步辐射和$B\sim 400 - 500 μ$ G能很好地解释观测到的射电通量和谱斜率,支持γ射线的强子起源。未来的微波到远红外和硬X射线(> 100 keV)观测被鼓励来限制SEP辐射和SNR中的伽马射线起源。
2020-01-04 astro-ph.HE
Evolution of High-Energy Particle Distribution in Mature Shell-Type Supernova Remnants
对成熟超新星遗迹(SNRs)的多波长观测,特别是伽马射线天文学的最新进展,使得有可能限制这些遗迹内高能粒子的能量分布。考虑到银河系宇宙射线的信噪比来源以及粒子加速和辐射过程的物理机制,我们采用一个简单的单区模型拟合了位于天空2 °范围内的3个壳型信噪比:RX J1713.7-3946、CTB 37 B和CTB 37 A的非热辐射谱。虽然这三个源的射电图像都显示出壳层(或半壳层)结构,但它们的射电、X射线和伽马射线谱有很大的不同,这为探索SNR中高能粒子分布的演化提供了理想的情况。谱拟合结果表明:1)随着SNR的老化,粒子分布变得更硬,这意味着一个连续的加速过程,CTB 37 A和CTB 37 B在GeV范围内的粒子分布比通过线性扩散激波粒子加速过程在激波处产生的最硬分布更硬,因此空间输运可能起了作用; 2)在高能截止处,电子在同步辐射作用下的能量损失时间尺度总是有点小(在几个因素之内)比相应残骸的年龄短,这也需要持续的粒子加速;(3)CTB 37 B和CTB 37 A的谱线拟合需要双幂律分布,这可能是激波与分子云相互作用的结果。
2016-11-21 astro-ph.HE
Detection of TeV emission from the intriguing composite SNR G327.1-1.1
超新星遗迹的激波和脉冲星风星云的风终止激波被认为是加速银河宇宙线离子和电子的主要候选者。承载PWN的SNR(称为复合SNR)为测试这些假设提供了极好的实验室。SNR G327.1-1.1属于这一类,并展示了一个外壳和一个明亮的中央PWN,两者都可以在无线电和X射线中看到。有趣的是,PWN的射电观测显示出一个扩展的发射斑点和一个奇怪的窄手指结构,指向偏移紧凑的X射线源,表明可能是一个快速移动的脉冲星在SNR和/或反向冲击的不对称通道。我们在这里报告的观测,共45小时,SNR G327.1-1.1与H.E.S.S.望远镜阵列,导致TeV伽马射线发射的探测与PWN的空间重合。
2012-01-02 astro-ph.HE
Discriminating the Progenitor Type of Supernova Remnants with Iron K-Shell Emission
超新星遗迹(SNRs)保留了关于其母爆炸和其祖先留下的星周物质的关键信息。然而,超新星喷出物和周围介质之间相互作用的复杂性往往模糊了这一信息,并且对于经过充分研究的遗迹的基本祖先类型(Ia或核心塌陷)仍然不确定并不罕见。在这里,我们提出了一个强大的新的观测诊断,以区分祖细胞类型和限制周围介质密度的信噪比仅使用铁K壳层X射线发射。我们分析了所有现存的朱雀观测的信噪比和检测铁K α发射从23个年轻或中年的遗迹,包括五个第一次检测(IC 443,G292.0+1.8,G337.2-0.7,N49,和N63 A)。铁K α质心清楚地分开祖类型,富铁喷出物在Ia型遗迹显着低于核心崩溃SNRs电离。在每一个祖先组,铁K α光度和质心是很好的相关性,与更明亮的物体具有更高的电离铁。我们的研究结果表明,爆炸类型和周围的介质密度之间有很强的联系,并建议Ia型超新星的祖先没有实质性地改变其周围的半径高达几个秒差距。我们还检测到的K壳层辐射复合连续的铁在W 49 B和IC 443,这意味着在这些核心崩溃残留物的早期演化阶段的强烈的拱星相互作用。
2014-03-20 astro-ph.HE
The population of Galactic supernova remnants in the TeV range
针对超新星遗迹粒子加速及甚高能γ射线产生机制不明的问题,研究通过模拟γ射线能段超新星遗迹族群并与现有TeV观测比对,可约束激波磁场、粒子谱指数等关键加速参数。
2023-08-22 astro-ph.GA astro-ph.HE
Hypernova and Gamma-Ray Burst Remnants as TeV Unidentified Sources
我们研究了银河系中作为TeV γ射线源的超新星(hypernova)和伽马射线暴(GRB)遗迹,特别是潜在的TeV不明源的作用,这些源在其他波长没有明确的对应物。我们发现,在TeV的天空中观察到的明亮的源可以占主导地位的GRB/超新星遗迹,即使他们是少于超新星遗迹(SNRs)。如果是这种情况,TeV SNR比从当前观测中推断的更广泛(和更多)。为了与它们作为宇宙射线加速器的作用保持一致,我们讨论了π ^0衰变产生的强子γ射线发射,从β衰变到逆康普顿发射,并提出了第三个新的TeV γ射线发射过程,该过程产生于加速放射性同位素的衰变,如在GRB/超新星中被相对论或半相对论喷流夹带的56 Co。我们讨论了相关的观察签名,可以区分这三种机制。
2009-12-14 astro-ph.HE
Molecular and atomic gas in the young TeV γ-ray SNRs RX J1713.7-3946 and RX J0852.0-4622; evidence for the hadronic production of γ-rays
星际分子云是恒星形成的场所,也是宇宙线质子通过强子过程产生γ射线的目标。星际原子气体包裹着分子云,其密度也可能足以影响γ射线的产生。在这一章中,我们将回顾星际气体在分子和原子两种形式下的一些基本性质。在此基础上,对两个TeV年轻的γ射线信噪比RX J1713.7-3946和RX J0852.0-4622进行了分析,发现它们的γ射线与星际质子具有良好的空间对应关系。这种良好的空间对应性为这些超新星核反应堆中γ射线的强子起源提供了支持。强调了分子氢和原子氢作为宇宙射线质子靶的作用。目标星际介质(ISM)质子的聚集分布在超新星激波与ISM的相互作用中是至关重要的,而具有均匀ISM分布的模型是不可行的。最后,提出了在局域ISM中,致密的无分子原子气体可能占据暗气体的主要部分。
2013-04-04 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
Implications of supernova remnant origin model of galactic cosmic rays on Gamma rays from young supernova remnants
人们普遍认为银河系宇宙射线起源于超新星遗迹(SNRs),在超新星爆炸波的扩散激波加速过程中,宇宙射线被超新星遗迹加速。在最近的理论发展的扩散冲击加速理论在信噪比,质子预计将加速在信噪比至少高达膝盖的能量。如果信噪比是真正的宇宙射线发生器,它不仅能加速质子,而且能加速比例合适的重核,重核的最大能量应该是质子的原子质量(Z)倍。在这项工作中,我们调查的影响,在信噪比的高能伽马射线产生的宇宙射线与周围物质的强子相互作用的重核加速。我们的研究结果表明,能量转换效率几乎是两倍的混合宇宙射线成分,而不是纯质子来解释观察,其次,如果宇宙射线粒子可以达到Z倍的膝盖能量,而不是200 TeV的能量,如前所述的非放大磁场的伽马射线通量将显着更高的几十TeV以上。这两种最大能量范式将在未来的伽马射线实验中得到区分,如切伦科夫望远镜阵列(CTA)。
2017-06-07 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
Expectation on Observation of Supernova Remnants with the LHAASO Project
超新星遗迹(SNRs)被认为是银河系中$\sim10^{15}$ eV以下宇宙射线(CR)最重要的加速场所。高能光子,无论是直接来自超新星爆发的冲击波,还是间接来自超新星爆发与附近云层的相互作用,都是研究CR加速的重要探针。空间和地面的$γ$射线装置在信噪比观测方面取得了很大进展。然而,$γ$ -射线是否来自加速强子,以及它们与在地球上观察到的CR的联系,仍然存在争议。大型高空空气簇射天文台(LHAASO)是新一代的观测实验,其观测范围从$γ$ TeV到PeV,探测灵敏度达到蟹状星云通量的$\lesssim1\%$。在本文中,我们指出,LHAASO将致力于扩大$γ$射线信噪比样本和改善光谱和形态测量。这些测量,特别是在30 TeV以上的能量下,对于我们最终理解SNR中的CR加速非常重要。
2016-05-18 astro-ph.HE
TeV cosmic ray nuclei acceleration in shell-type supernova remnants with hard $γ$-ray spectra
超新星遗迹硬$γ$射线谱的发射机制至今仍有争议。最近对TeV源HESS J1912+101的多波长观测表明,它与年龄为$\sim 100$ kyrs的SNR有关,因此它不可能通过轻子过程产生TeV $γ$射线辐射。我们分析了费米对它的观测,发现了一个具有硬谱的扩展源。HESS J1912+101可能代表了SNR演化的一个特殊阶段,它主导了TeV宇宙射线的加速。通过拟合13个SNR的多波长谱与硬GeV $γ$ -射线谱,采用简单的发射模型,其中GeV电子与质子的密度比为$\sim 10^{-2}$,我们得到了每个SNR中相对论离子的合理平均密度和磁场,总能量为$\sim 10^{50}$尔格。在这些源中,只有SN 1006和RCW 86这两个源有利于$γ$射线的轻子起源。磁场能量与加速相对论离子的能量相当,且两者之比有随年龄增加而增加的趋势。这些结果表明,TeV宇宙射线主要来源于硬$γ$射线谱的SNR。
2021-02-06 astro-ph.HE hep-ph
The population of Galactic supernova remnants in the TeV range
本研究通过蒙特卡洛模拟超新星遗迹在TeV波段的族群,并与H.E.S.S.巡天数据对比,确定了粒子谱指数、电子质子比和加速效率的参数范围,解释了观测到的族群,为理解激波粒子加速提供了约束。
2024-04-29 astro-ph.HE
Detecting Neutrino Emission from Supernova Remnants: A Theoretically Motivated Target Catalog
通过理论驱动的分层目录和IceCube数据堆叠分析,研究超新星残骸产生中微子的可能,并为验证其有核起源提供关键测试。
2025-12-08 astro-ph.HE
Search for Galactic Cosmic Ray Sources with H.E.S.S
超新星遗迹(SNRs)是加速银河宇宙射线的主要候选者。宇宙射线与周围物质相互作用的示踪剂是TeV能量的伽马射线,可以用地面切伦科夫望远镜(如H.E.S.S.)观察到。近年来,H.E.S.S.已经检测到了几个SNRs和SNRs与分子云的相互作用。在这里,目前的结果,这些意见和可能的轻子和强子的情况进行了讨论。结果表明,SNRs很可能是银河系宇宙射线的来源。
2012-01-03 astro-ph.HE
Very Hight Energy Observationa of Shell-Type Supernova Remnants with SHALON Mirror Cherenkov Telescopes
通过任何方法,包括镜面切伦科夫望远镜,对VHE伽马射线源的研究都涉及宇宙射线起源的问题,因此,银河系在其产生中的作用。SHALON观测获得了不同演化阶段的银河壳型超新星遗迹的结果。其中包括:Tycho的SNR,Cas A,IC 443,$γ$ Cygni SNR和经典新星GK Per(Nova 1901)。对每种信噪比,给出了SHALON的观测结果和光谱能量分布,并与其它实验数据和SHALON图像进行了比较。收集的实验数据证实了Tycho的SNR、Cas A和IC 443中关于800 GeV - 100 TeV $γ$ -射线强子产生机制的理论预言。
2016-02-04 astro-ph.HE
A Systematic Study of Evolved Supernova Remnants in the Large and Small Magellanic Clouds with Suzaku
输入原点(即,超新星遗迹(SNRs)的Ia型(或核心坍缩)对于确定星系中超新星(SN)爆炸的速率至关重要,这是了解其近期化学演化的关键。然而,在所谓的Sedov阶段的演变SNR占主导地位的扫上星际介质(ISM),使其难以确定其喷出物的成分,从而SN类型。在这里,我们提出了一个系统的X射线研究九个演变的SNRs麦哲伦云,DEM L238,DEM L249,0534-69.9,0548-70.4,B 0532 -71.0,B 0532 -67.5,0103-72.6,0049-73.6,和0104-72.3,使用朱雀卫星的档案数据。尽管由于角分辨率有限,朱雀号无法在空间上分辨上扫ISM的SN喷出物,但其出色的能量分辨率使软X射线波段的发射线能够清晰分离。这导致了这样的发现,即演化(~10^4年)的信噪比的“空间积分”光谱仍然是由喷出物在1千电子伏左右的能量下的发射产生的。Fe/Ne的质量比,主要是从分辨良好的Fe L-壳层和Ne K-壳层线确定的,清楚地将观测到的SNR分为Ia型和核心塌陷组,证实了钱德拉观测利用其极高的角分辨率进行的一些先前的分类。这表明,空间积分的旧SNRs的X射线光谱也可以用来区分其祖先的类型,这将有助于未来的系统研究与ASTRO-H和超越河外SNRs。
2015-11-29 astro-ph.HE
Statistically study the optimal local sources for cosmic ray nuclei and electron
在过去的工作中,局部源,如Geminga SNR,可能对质子、电子和各向异性的异常起着重要的作用。事实上,在太阳系周围$1$ kpc范围内存在12个信噪比。一个问题是,其他的信噪比是否也可能对原子核和电子的谱作出贡献,并解释各向异性的特殊结构?本文在空间相关传播条件下,系统地研究了太阳周围1 kpc范围内所有局域信噪比对原子核和电子能谱的贡献,以及各向异性的能量依赖性。结果表明,只有Geminga、Monogem和Vela三个SNR对原子核和电子能谱以及各向异性有定量贡献。在这里,Geminga SNR是唯一的最佳候选,Monogem SNR是有争议的,由于模型计算和观测之间的各向异性的张力。Vela SNR贡献了TeV能量之外的新光谱结构,HESS,VERITAS,DAMPE和CALET测量暗示了这一点。更有趣的是,电子各向异性满足费米-LAT极限低于TeV的能量,但大大上升,并达到$10\%$在几个TeV。这种新的结构将为检验我们的模型提供新的思路。我们希望在不久的将来,通过星载的DAMPE和HERD以及地基的HAWC和LHAASO实验,可以观测到电子谱和各向异性的新结构。
2022-03-30 astro-ph.HE
Theory & observations of the PWN-SNR complex
在这项工作中,我们研究的理论和观测问题的脉冲星(PSR),脉冲星风星云(PWNe)和超新星遗迹(SNRs)。特别是,年轻PWNe的光谱建模和与磁星的信噪比的X射线分析比较其特征与周围的典型的磁星的残余。PWNe的光谱范围从射电到$γ$射线。它们是$γ$射线中最大的一类已确认的银河系源,在过去的几年中,$\sim$射线的数量从1增加到$\sim$ 30。我们已经开发了一个详细的频谱代码,再现电磁波谱的PWNe在自由膨胀($t_{age} \lesssim$ 10千年)。我们揭示,并试图了解的光谱,同步自康普顿优势的蟹状星云,粒子优势PWNe在TeV的能量检测和物理参数如何限制PWNe在TeV的可探测性的时间演化的问题。我们对所有银河系的TeV探测到的年轻PWNe进行了系统的研究,从而找到参数之间的相关性和趋势。我们还讨论了在TeV的PWNe没有检测到的频谱,如果模型与低磁化星云可以解释缺乏检测,或者相反,高磁化模型更有利。在信噪比的X射线分析方面,我们利用磁星信噪比的X射线光谱来讨论这种极端磁化的PSR的形成机制。20世纪90年代提出的α发电机机制产生的能量释放应该对SN爆炸的能量产生影响。我们扩展了以前所做的工作由\cite{vink06}的SN爆炸寻找这种能量释放的能量学,我们期待的元素电离和X射线光度,我们比较我们的结果与其他SNRs与相关的中心源。
2015-02-10 astro-ph.HE
Probing Cosmic Rays with Fe K$α$ Line Structures Generated by Multiple Ionization Process
超新星遗迹被认为是银河系宇宙射线的主要加速场。最近的X射线研究揭示了中性Fe K $α$线发射致密气体在附近的一些SNR,这可以最好地解释为K壳层电离的Fe原子在气体中的亚相对论粒子加速的SNR。在这封信中,我们提出了一种新的方法来限制在SNR中加速的粒子的组成,这是目前未知的。当高能重离子与靶原子碰撞时,其强库仑场很容易引起靶的多个内壳层电子同时射出。这导致特征X射线线能量的变化,形成独特的光谱结构。在中性Fe K $α$线中检测到这样的结构强烈支持粒子电离的情况,并进一步提供了加速粒子中重离子的直接证据。利用原子碰撞数据,我们构建了一个模型的Fe K $α$线结构的各种弹丸离子。
2020-05-21 astro-ph.HE
GeV light curves of young supernova remnants
费米伽马射线太空望远镜的观测数据进行了分析,目的是寻找年轻的壳状超新星遗迹的伽马射线通量的变化。对所有考虑的SNR采用统一的方法。G1.9+0.3和Kepler SNR未检测到。Cas~A和Tycho SNR的光变曲线与近十年来的稳定GeV通量以及X射线和射电通量一致。讨论了SN 1006和SN 1987 A的置信度较低的结果。
2019-12-13 astro-ph.HE
A Sino-German $λ$6\ cm polarization survey of the Galactic plane VI. Discovery of supernova remnants G178.2-4.2 and G25.1-2.3
超新星遗迹(SNRs)经常在银河平面的无线电调查中被发现。由于先前的调查的表面亮度限制,更多的微弱或混乱的SNR等待发现。中德$λ$ 6厘米银道面巡天是一项灵敏的巡天,有可能探测到新的低表面亮度信噪比。我们希望从银河平面的$λ$ 6\cm测量图中识别新的SNR。我们在$λ$ 6\cm巡天图中寻找新的贝壳状天体,并使用$λ$ 6\cm图以及$λ$ 11\cm和$λ$ 21\cm Effelsberg观测结果研究了它们的射电发射、偏振和光谱。具有非热光谱的扩展偏振物体被识别为SNR。我们已经发现了两个新的,大的,微弱的SNRs,G178.2 - 4.2和G25.1 - 2.3,这两个都显示出壳结构。G178.2 - 4.2的大小为72 arcmin x 62 arcmin,沿其北部外壳检测到强烈的偏振发射。G178.2 - 4.2的光谱是非热的,其积分光谱指数为$α= -0.48\pm0.13$。它的表面亮度是$Σ_{1 GHz} = 7.2 x 10^{-23}{Wm^{-2} Hz^{-1} sr^{-1}}$,这使得G178.2 - 4.2成为已知的第二个最暗的银河系信噪比。G25.1 - 2.3是由其强大的南部外壳显示,其大小为80 arcmin x 30 \arcmin。它有一个非热射电频谱,频谱指数为$α= -0.49\pm0.13$。在银道面2200 ° ^2的区域内,在…
2011-07-04 astro-ph.GA 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
Post-adiabatic supernova remnants in the interstellar magnetic field. Parallel and perpendicular shocks
强子碰撞产生的伽马射线预计来自位于分子云附近的超新星遗迹(SNRs)。冲击波与稠密环境相互作用的温度很快达到$10^5$ K。等离子体的辐射损失在信噪比的演化过程中起着至关重要的作用。它们降低了热压力,并基本上增加了激波后面的密度。环境磁场的存在可能会大大改变绝热后SNR的行为相比,流体动力学的情况。本文对磁场中的辐射激波进行了磁流体动力学模拟。由于辐射损失引起的等离子体的高压缩也导致激波后磁场的切向分量的强度显著增加而平行分量的强度减小。如果激波前切向场的强度大于约$3\mathrm{μG}$,它就阻止了非常致密薄壳的形成。切向磁场的强度越高,辐射壳层的厚度越大,最大密度越低。平行磁场不影响激波后流体力学参数的分布。有几乎独立的渠道的能量转换:辐射损失是由于热能,磁能增加,减少动能。由于SNRs辐射壳层中垂直磁场密度大、强度高,使得强子γ射线通量比轻子γ射线通量大得多。
2015-11-19 astro-ph.HE
Escape of cosmic rays from perpendicular shocks in the interstellar magnetic field
研究了星际介质中球形激波从垂直激波区逃逸的过程。超新星遗迹(SNRs)的垂直激波中的扩散激波加速被认为可以在没有上游磁场放大的情况下将宇宙射线(CR)加速到PeV量级。我们估计了由从垂直激波区逃逸所限制的CR的最大能量。通过进行测试粒子模拟,我们证实了理论估计,表明逃逸限制的最大能量在垂直冲击是几个10 TeV的典型Ia型信噪比。因此,为了使ISM中的SNR将CR加速到PeV级别,需要上游磁场放大。几个10 TeV的特征能量标度可能是最近的直接CR观测报告的10 TeV附近的光谱突变的起源。此外,我们还发现,在自由膨胀阶段,快速的垂直激波加速作用在整个激波表面的约20%的面积上,这比超光速激波区的大小要大。我们还讨论了CR电子从垂直激波中的逃逸。
2021-10-01 astro-ph.HE
Systematic search for gamma-ray emitting molecular clouds in the vicinity of supernova remnants
对超新星遗迹(SNR)的甚高能量(VHE)伽马射线发射的观测表明,它们是能量高达100 TeV的加速粒子的来源。VHE辐射的主导过程-轻子过程或强子过程-在大多数SNR中仍然没有得到证实。在SNR附近的分子云(MCs)提供了大量的目标材料的加速粒子逃逸的SNR,从而使MCs潜在的伽马射线源。预测的伽马射线通量MCs偏移SNR冲击依赖于所应用的VHE粒子的扩散模型和SNR和MC属性,遇到很大的不确定性。虽然银河系的平均扩散系数的估计,空间分辨的VHE宇宙射线的传播特性是未知的。γ射线发射MCs提供了一个独特的可能性,以获得新的信息VHE粒子通过ISM的传播和加速的强子在SNR。在本文中,我们提出了一个战略和第一个结果的TeV伽马射线发射MC在银河平面区域的信噪比附近的系统搜索。基于理论模型和现有的信噪比(SNR)和微扰(MC)目录,得到了现有成像大气切伦科夫望远镜(IACTs)的可探测参数空间(如扩散系数、信噪比年龄)。这允许识别潜在的伽马射线发射区域。
2013-07-22 astro-ph.HE
Constraining Cosmic-Ray Acceleration and Escape in Middle-Aged Supernova Remnants with GeV-TeV Gamma-Ray Observations
Southwest Jiaotong University(西南交通大学);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院高能物理研究所);Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院上海天文台)
本研究通过对四个中年超新星遗迹的伽马射线辐射开展时变研究,结合多望远镜观测,约束了宇宙射线加速与逃逸参数,揭示逃逸宇宙射线对其甚高能辐射及中微子通量的重要影响。
2026-09-01 astro-ph.HE
The 1st Fermi LAT SNR Catalog: Probing the Gamma-ray Population
虽然超新星遗迹(SNRs)被广泛认为是强大的加速器,但证据主要来自少数经过充分研究的案例。在这里,我们系统地确定了所有已知的银河系SNRs的伽马射线发射,将它们从银河系宇宙射线的海洋中分离出来。使用费米LAT数据,我们的特点是GeV的排放在所有地区的信噪比,占系统的不确定性所造成的源混淆,扩散排放模型,仪器响应。通过空间延伸或TeV能量的探测,发现了十几个遗迹,潜在的关联超过40个。从这个群体的研究,两个明确的类别的伽马射线发射信噪比出现:年轻的残余物和那些与致密介质相互作用。这个大的统计样本也揭示了GeV和射电通量之间可能的相关性。越来越多的识别SNRs将有助于解开的年龄和环境的影响,在高能量的SNRs的总属性。
2013-07-24 astro-ph.HE
A CR-hydro-NEI Model of Multi-wavelength Emission from the Vela Jr. Supernova Remnant (SNR RX J0852.0-4622)
主要基于能量预算的考虑和观测到的宇宙射线(CR)离子组成,超新星遗迹(SNR)爆炸波是最有可能的CR离子的来源,能量至少达到近3 PeV的“膝盖”。年轻的壳型TeV亮SNR中的冲击肯定会产生TeV粒子,但发射可能由产生中性π介子衰变发射的离子或产生逆康普顿γ射线的电子主导。明确地识别特定SNR中的GeV-TeV发射过程不仅有助于确定CR的起源,还将大大增加我们对扩散冲击加速(DSA)机制的理解,并提高我们对超新星的理解以及SNR对星周介质的影响。在这项研究中,我们调查了Vela Jr. SNR,TeV亮非热SNR的示例。我们进行流体动力学模拟耦合非线性DSA和非平衡电离附近的前向冲击波(FS),以面对目前可用的多波长数据。我们发现,与先前使用的SNR RX J1713.7-3946,自洽建模的热X射线线发射与非热连续在我们的一维模型强烈约束的拟合参数,这令人信服地导致一个轻子起源的GeV-TeV的Vela Jr发射的分析类似。这一结论进一步支持应用额外的约束条件,从观察,包括径向亮度分布的SNR壳在TeV的伽马射线,和X射线同步辐射光谱指数的空间变化。我们将讨论我们的模型对下一代望远镜未来观测的影响。
2013-02-19 astro-ph.HE
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
A Comparative Study of TeV Gamma-Ray Sources with Various Objects
Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台);State Key Laboratory of Radio Astronomy and Technology, Purple Mountain Observatory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院紫金山天文台射电天文与技术重点实验室);School of Astronomy & Space Science, Nanjing University(南京大学天文与空间科学学院)
本文通过RAOC方法分析TeV伽马射线源与脉冲星风 nebulae、超新星残骸等天体的关联性,发现SNRs和PWNe与伽马射线源存在显著重叠,揭示了这些天体在TeV伽马射线发射中的重要作用。
2026-04-13 astro-ph.GA astro-ph.HE
Detectability of 100 TeV Gamma Rays from PeV Cosmic Rays Accelerated in the Early Phase of a Supernova Shock Wave
Nagoya University(名古屋大学);Konan University(神户学院大学);Université Montpellier, CNRS/IN2P3(蒙彼利埃大学,法国国家科学研究中心/欧洲核子研究组织)
本文通过计算II-P型超新星早期激波穿越致密星周物质时产生的100 TeV伽马射线通量,评估了CTA望远镜探测PeV宇宙射线加速的可行性,发现对邻近超新星进行50小时观测可探测至约4 Mpc距离。
2026-09-17 astro-ph.HE
A Unique Method to Determine SNe Initial Explosion Energy
确定单个超新星(SNe)的初始爆炸能量有几种不同的方法,本文用一种特殊的方法导出了壳型超新星遗迹(SNRs)的平均或典型爆炸能量。通过求解同一阶段壳型信噪比方程组,得到了距离($d$)、演化年龄($t$)等物理参数。假设SN的初始爆炸能量从$10^{48}$尔格到$10^{53}$尔格不等,导出了距离和年龄参数,并与已知参数进行了比较。从而得到了偏离最小时的SNe初始爆炸能量的最可能值,约为$10^{51}$尔格,与理论值吻合较好。
2009-10-18 astro-ph.HE
Modeling the Shell of Cassiopeia A to find the TeV Gamma-ray Emission Region
我们将介绍基于射电、X射线和GeV-TeV伽马射线的超新星遗迹仙后座A壳层的多波长建模。我们的目标是借助对壳层不同区域X射线的光谱分析来估计TeV伽马射线的位置,因为钱德拉X射线观测的角分辨率远高于伽马射线测量。我们的分析表明,来自残骸不同区域的X射线通量水平是不同的。我们发现轻子模型不能同时解释GeV和TeV的数据。因此,我们调用强子模型作为一个额外的组件来解释GeV和TeV的数据。
2013-08-21 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
The supernova remnant population in the very-high-energy sky: prospects for CTA
从超新星遗迹壳层中探测到的极高能伽马射线证明了在强烈冲击下粒子的加速。然而,粒子加速的许多方面仍然不清楚。对单个物体的研究是非常有帮助的,但对在这个范围内检测到的SNR的整个群体及其特征的研究也可以带来有价值的科学。使用蒙特卡罗模拟,可以模拟TeV和多TeV范围内明亮的壳层的群体。这些模拟的结果旨在与在这些范围内运行的结构的观测进行比较,例如切伦科夫望远镜阵列(CTA)。我们的研究结果表明,CTA应该能够有效地限制斜率的粒子加速在SNR和电子质子比。
2018-03-16 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
Time-Dependent Escape of Cosmic Rays from Supernova Remnants, and their Interaction with Dense Media
上下文超新星遗迹被认为是银河系宇宙射线的主要来源。在SNR的演变过程中,大部分CR被限制在SNR壳内。最高能量的粒子不断地离开系统,而剩余的冷却粒子则在SNR充分膨胀和减速时被释放出来,这样激波处的磁场就不再能够限制它们了。从母体系统逃逸出来的粒子可能会与附近的分子云相互作用,通过π介子衰变产生$γ$ -射线。然而,观察到的软伽马射线光谱与分子云相互作用的一些SNR,挑战目前的非线性粒子加速理论,预测更硬的光谱。目标。我们研究逃逸粒子的光谱如何依赖于随时间变化的加速历史,在类型Ia和核心崩溃信噪比,以及不同的假设扩散系数在附近的SNR。方法.我们解决了CR输运方程的测试粒子的方法结合SNR演化的数值模拟。结果我们扩展我们的方法来计算宇宙射线加速在信噪比跟踪逃逸粒子在一个大的体积周围信噪比。我们计算了两种扩散模型的CR光谱的演变,从SNR逃逸到分子云或致密壳层。我们发现一个强大的限制CR在一个封闭的区域周围的SNR,和一个强大的稀释效应的CR,能够传播到几个SNR半径。
2012-04-17 astro-ph.HE
Revised the $γ$-ray emission from SNR CTB 109 with Fermi-LAT
CTB 109是一个中年壳型SNR,具有明亮的热X射线发射。我们重新分析了GeV的$γ$射线发射的CTB 109使用13年的通行证8数据记录的费米大面积望远镜(费米LAT)。CTB 109的$γ$射线发射显示出中心明亮的形态,这与其热X射线发射相一致,而不是在射电波段的壳型结构。谱分析表明,在$\sim$数GeV处,$γ$射线谱有明显的谱弯曲,这可以很自然地解释CTB 109没有TeV $γ$射线辐射的原因.虽然轻子或强子模型都可以拟合CTB 109的多波长观测,但考虑到其$γ$射线形态和GeV谱的谱曲率,强子模型更受青睐。CTB 109的$γ$能谱与其它SNRs的异常以及光度-直径平方关系使CTB 109与具有硬GeV $γ$能谱的超年龄SNRs以及几个与分子云相互作用的超年龄SNRs区别开来。
2022-12-16 astro-ph.HE
The First Fermi-LAT SNR Catalog SNR and Cosmic Ray Implications
银河系宇宙线(CRs)源,传统上被认为是超新星遗迹(SNRs),必须满足直接测量高能CRs所需的高能粒子含量。费米大面积望远镜(LAT)对信噪比的间接伽马射线测量现在直接表明,至少有三个信噪比加速质子。随着第一个费米LAT SNR目录,我们已经系统地表征了GeV的伽马射线发射的279 SNRs已知主要从无线电调查。我们提出了这些来源在多波长的背景下,包括研究的GeV和无线电的大小,流量,和指数,TeV指数,年龄和环境示踪剂之间的相关性,以更好地了解进化和环境的影响,对GeV的排放。我们表明,以前足够的模型SNRs的GeV的排放不再充分描述的数据。为了解决CR起源的问题,我们还研究了SNR的最大CR贡献假设GeV的排放完全来自质子相互作用。改进多波长数据的广度和质量,包括距离和局部密度,以及更多、更高分辨率的伽马射线数据,并相应改进银河系扩散模型,将加强这一限制。
2015-07-13 astro-ph.HE
Recent Observations of Supernova Remnants with VERITAS
超新星遗迹(SNRs)被广泛认为是膝盖以下($10^{15}$ eV)最可能的宇宙射线源。对信噪比附近GeV和TeV伽马射线发射的研究,结合多波长观测,可以追踪和限制被认为在信噪比冲击内加速的带电粒子群的性质。它们还可能涉及这些高能粒子的扩散和传播以及所涉及的加速机制的性质。我们在这里报告了VERITAS最近对SNRs的观测,包括来自G120.1+1.4(Tycho的SNR)和G78.2+2.1西北壳(伽马射线源VER J2019+407,这是VERITAS天鹅座地区调查的结果)的VHE伽马射线发射的发现。
2011-11-09 astro-ph.HE
Explanation of the knee-like feature in the DAMPE cosmic $e^-+e^+$ energy spectrum
暗物质粒子探测器(DAMPE)是一个空间高精度宇宙线探测器,它刚刚报道了最高达4.6 TeV的电子加正电子总能谱的新测量结果。光谱中的一个显著特征是在$\sim 0.9$ TeV处的光谱断裂,光谱指数从$-3.1$软化到$-3.9$。这样的特征与宇宙核能谱上的拐点非常相似。在这项工作中,我们提出,膝状功能可以解释自然假设,电子加速超新星遗迹(SNRs)和释放时,SNRs消亡的寿命约$10^5$年。由于辐射冷却,这些电子的截止能量已经降低到几个TeV,这可能会导致观察到的TeV光谱断裂。另一种可能性是,中断是由单个附近的旧SNR引起的。这种情况可能会带来一个大的电子通量各向异性,这是可观察到的未来探测器。我们还表明,在年轻和附近的SNR加速过程中逃逸的电子的一小部分能够有助于几个TeV或更高的能量区域的频谱。
2017-11-29 astro-ph.HE hep-ph
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