Evolved Pulsar Wind Nebulae
本文探讨演化脉冲星风云的性质，分析其低光度、缺乏X射线及形态改变等探测难点，并基于X射线尾和TeV晕观测，阐述粒子逃逸过程及特征形成机制。
2023-09-05 astro-ph.HE
Time-dependent modeling of pulsar wind nebulae: Study on the impact of the diffusion-loss approximations
在这项工作中，我们提出了一个轻子，依赖于时间的脉冲星风星云（PWNe）的模型。该模型寻求一个解决方案的轻子分布函数考虑全时间-能量依赖的扩散损失方程。依赖于时间的轻子布居通过注入、能量损失和逃逸来平衡。我们包括同步加速器，逆康普顿（IC，与宇宙微波背景以及与IR/光学光子场），自同步康普顿（SSC），和韧致辐射过程，所有没有任何辐射近似。有了这个模型，我们专注于蟹状星云作为一个例子，并提出其随时间的演变。之后，我们分析了在扩散损失方程的水平上进行的不同近似的影响，可以在文献中找到。而以前的模型忽略了逃逸项，例如，随着扩散损失方程变为平流方程，其他人将损失近似为灾难性的，因此该方程只有时间导数。还描述和计算了额外的近似值。我们表明，这是这些方法在确定的PWN演变的影响。特别是，我们发现的多波长光谱的时间依赖性的偏差和最佳拟合参数获得的完整和近似模型。
2012-09-03 astro-ph.HE
Fermi Detection of the Pulsar Wind Nebula HESS J1640-465
本文介绍了HESS J1640-465的Fermi-LAT观测结果。该源被高置信度地检测为高能伽马射线的发射器。光谱缺乏任何证据表明与脉冲星发射相关的特征截止，表明发射主要来自脉冲星风星云。宽带模型暗示了一个低磁场的演化星云，导致了高的伽马射线与X射线的通量比。费米辐射超过了宽带模型的预测，并且具有更陡峭的光谱，可能是由于明显过量的低能电子导致的，类似于船帆座X和蟹状星云脉冲星风星云的推断。
2010-07-04 astro-ph.HE
Magnetar nebulae can be rotationally powered
最近在雨燕1834.9-0846周围发现了一个产生扩展X射线发射的风星云。这是第一个磁星，这种（脉冲星）风星云（PWN）被发现。我证明，斯威夫特1834.9-0846的星云可以旋转供电，如果它是由环境压缩。这背后的物理原因是绝热加热在所有其他冷却和逃逸过程中占主导地位。这种效应只会发生在相对低自旋功率的恒星上，可以形成非常有效的星云。本文基于ApJ 835，文章id。54，13页中发表的先前工作。（2017年）。
2017-10-19 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
Modelling the Gamma-Ray Morphology of HESS J1804-216 from Two Supernova Remnants in a Hadronic Scenario
HESS J1804-216是迄今为止发现的最明亮但最神秘的TeV伽马射线源之一。先前对这个TeV伽马射线源周围的星际介质（ISM）进行的弧分尺度研究表明，HESS J1804-216可能是由成熟的超新星遗迹（SNR）或脉冲星提供动力的，因此它的起源仍然不确定。在本文中，我们专注于扩散逃逸宇宙射线质子从潜在的SNR加速器。这些宇宙射线与ISM相互作用产生TeV伽马射线。我们利用从壳层逸出的粒子的各向同性扩散方程解来模拟质子进入ISM的能量依赖性逸出和传播。这项工作是第一次尝试模拟HESS J1804-216的伽马射线的空间形态，使用了Mopra和南银河平面巡天的弧分ISM观测。给出了附近两个潜在SNR对应物SNR G8.7-0.1和PSR J1803-2137的原始SNR的伽马射线光谱和空间分布。我们改变扩散参数和粒子谱，并使用网格搜索方法来找到模型参数的最佳组合。我们的结论是，适度缓慢的扩散是必要的两个候选人。最有希望的候选人是供电的TeV伽马射线从HESS J1804-216在强子的情况下是祖SNR的PSR J1803-213。
2022-01-27 astro-ph.HE
Observations of the Pulsar Wind Nebula HESS J1825-137 with H.E.S.S. II
利用脉冲星风星云（PWN）HESS 1，J1825 - 137近400小时的综合观测资料，对该星云进行了新的深入分析。2004年至2016年之间。大量的数据，以及低阈值H.E.S.S. II数据使我们能够包括一个广泛的能量范围超过2.5个数量级，从150 GeV到70 TeV。我们利用这一丰富的数据集来研究的形态和光谱分布的各个子区域，这在很大程度上扩展源更详细。我们发现，HESS J 1825 - 137不仅是该区域能量高于32 TeV的最亮源，而且也是银河系中所有已确定的脉冲星风星云中最亮的一个。
2017-08-10 astro-ph.HE
X-ray Evolution of Pulsar Wind Nebulae
在寻找甚高能伽马射线源的对应物的过程中，我们偶然发现了来自年龄高达~100 kyrs的恒星周围PWNe的大的、扩展的、低表面亮度的发射，这一发现是由朱雀X射线卫星的低而稳定的背景所实现的。对其中8个PWNe样品的系统研究，结合Chandra数据集，揭示了星云持续膨胀到~100 kyrs，尽管对于典型的100 microG的磁场，同步加速器X射线发射的时间尺度仅为~60 yr。我们的结果表明，加速到~80 TeV的电子可以从PWNe逃逸，而不会损失大部分能量。此外，为了解释观测到的X射线大小和脉冲星自旋年龄之间的相关性，PWNe中的磁场强度必须随时间而减小。
2010-07-16 astro-ph.HE
3D Relativistic MHD Simulations of Pulsar Bow Shock Nebulae
脱离母星SNR的脉冲星直接与ISM相互作用，产生所谓的弓形激波脉冲星风星云，这是日光层/日尾系统的相对论等价物。从射电到X射线都可以直接观察到这些现象，并且还发现它们与TeV晕有关，具有各种各样的形态。它们提供了一个独特的环境，可以通过模拟其与周围环境介质的相互作用来研究脉冲星风，其方式与典型的Plerions不同/互补。与暗物质相比，这些系统也被认为是AMS和PAMELA探测到的正电子过剩的可能来源。我将介绍这种星云的三维相对论MHD模拟结果。在这些模拟的基础上，我们计算了预期的发射特征、高能粒子逃逸的特性、电流片在引导宇宙射线中的作用、湍流和磁放大的水平，以及它们如何依赖于风结构和磁化。
2020-05-28 astro-ph.HE
The theory of Pulsar Wind Nebulae: recent progress
脉冲星风星云在许多方面都是非常有趣的天体。它们是最明亮和最接近的相对论源，因此是相对论等离子体物理学的终极实验室：在其他相对论源中观察到（或推断发生）的几个过程可以在这里进行独特的详细研究，例如相对论流出的加速和准直，或者相对论冲击中粒子的加速。在这里，我回顾了我们的理论认识脉冲星风星云的最新的二维和三维MHD建模这些来源的现状。我将讨论这些研究如何将我们带到这样一个点，即我们可以可靠地使用这些星云的多波长观测来诊断脉冲星风的隐藏物理学，以及粒子在终止风的高度相对论性冲击中加速的机制。最后，我将简要地讨论最近的进展，在建模的演变脉冲星风星云和逃逸的粒子从这些系统。这一努力有助于合理评估脉冲星风作为宇宙射线轻子源的作用，最近被认为对银河系中的宇宙射线传输也有重要影响。
2020-01-13 astro-ph.HE
Suzaku Observations of the old pulsar wind nebula candidate HESS J1356-645
在朱雀号深空观测中，在脉冲星PSR J1357-6429周围发现了一个很大程度上扩展的X射线发射。这颗脉冲星的特征年龄为7.3 kyr，位于TeV伽马射线源HESS J1356-645内。扩展发射被发现有一个1 sigma的X射线大小约为4弧分，或在2.4千秒差距时约为3秒差距，与脉冲星有一个小的偏移。它的X射线光谱可以用一个简单的幂律模型很好地再现，光子指数为1.70+0.07-0.06。没有发现显着的空间变化的X射线光子指数作为距离脉冲星的函数。我们的结论是，扩展发射与PSR J1357-6429的脉冲星风星云。这是一个围绕中年恒星的大范围扩展星云的新样本。我们讨论了这个PWN的演变根据遗迹PWN的情况。
2015-02-13 astro-ph.HE
Fermi-LAT constraints on the Pulsar Wind Nebula nature of HESS J1857+026
Since its launch, the Fermi satellite has firmly identified 5 pulsar wind nebulae plus a large number of candidates, all powered by young and energetic pulsars. HESS J1857+026 is a spatially extended gamma-ray source detected by H.E.S.S. and classified as a possible pulsar wind nebula candidate powered by PSR J1856+0245. We search for gamma-ray pulsations from PSR J1856+0245 and explore the characteristics of its associated pulsar wind nebula. Using a rotational ephemeris obtained from the Lovell telescope at Jodrell Bank Observatory at 1.5 GHz, we phase-fold 36 months of gamma-ray data acquir…
2012-06-14 astro-ph.HE
The nature of the X-ray filaments around bow shock pulsar wind nebulae
本研究提出弓激波脉冲星风星云的X射线纤维源于沿银河系磁场传播的电荷分离粒子外流，通过非共振流不稳定性解释其特征，经吉他星云验证，为研究粒子逃逸及宇宙线相关问题提供关键诊断。
2024-03-06 astro-ph.HE
A Self-Consistent Explanation of TeV Emissions from HESS J1640-465 and HESS J1641-463
TeV亮源HESS J1640-465与年轻的SNR G338.3-0.0位置重合，而附近具有TeV γ射线发射的HESS J1641-463似乎与年轻的SNR G338.3 - 0.0密切相关。假设在SNR冲击中加速的粒子的吸收边界内外的粒子扩散是不同的。结果表明：（1）HESS J1640-465区的GeV ~ TeV辐射是由SNR G338.3-0.0内的粒子加速产生的;（2）SNR外逃逸的宇宙线粒子与HESS J1641-463区域附近的致密分子云（MC）相互作用，质子-质子碰撞中相应的$π^0$衰变γ射线对HESS J1641-463的TeV辐射有贡献。此外，我们还研究了逃逸质子与分子云相互作用产生的次级$e^\pm$在同步辐射过程中分子云中可能的X射线辐射。
2015-08-31 astro-ph.HE
Features of the gamma-ray pulsar halo HESS J1831$-$098
伽玛射线脉冲星晕是宇宙射线在银河系局部区域传播和脉冲星风星云电子注入的理想指示器。HESS~J1831 $-$ 098是两个H.E.S.S.观测到的候选脉冲星晕。HAWC实验我们采用H.E.S.S.的通量图。银道面巡天和H.E.S.S.的光谱测量。和\textit{Fermi} -LAT研究HESS~J1831 $-$ 098。我们发现HESS~J1831 $-$ 098符合脉冲星晕的所有标准。晕内的扩散系数和从脉冲星自旋下降能量到电子能量的转换效率与典型的脉冲星晕Geminga相似。注入光谱可以很好地描述指数截止的幂律。然而，所需的幂律项是非常困难的$p\lesssim1$，如果扩散系数是空间和时间独立的。考虑到慢扩散环境的可能来源，我们采用了两区扩散模型和时滞慢扩散模型。两种模型都能解释H.E.S.S.而\textit{Fermi} -LAT结果为较温和的$p$。修改的注射时间曲线可以具有类似的效果。
2022-07-27 astro-ph.HE
Pulsar Wind Nebulae
本文介绍了脉冲星风云（PWNe）的电磁特性、形态与光谱演化机制，分析了中子星特性、粒子注入及激波相互作用对星云的影响，并阐述了其演化各阶段的关键特征。
2022-08-23 astro-ph.HE
Escape of Resonantly Scattered Ly$β$ and H$α$ from Hot and Optically Thick Media
我们研究了Ly $β$从发射星云中逃逸的情况，发射星云中有大量的处于$n=2$水平的激发态氢原子，使得它们在H $α$中光学厚度很大。在这些光学厚区域中的Ly $β$线光子的转移由于另一个散射通道的存在而变得复杂，该散射通道导致H $α$的再发射，在Ly $β$和H $α$之间交替它们的身份。在这项工作中，我们开发了一个Monte Carlo程序来模拟传输的LY $β$线光子纳入散射通道到H $α$。$α$和Ly-$β$线都是通过频率空间中的扩散形成的，其中线光子在与氢原子的相当大量的共振散射之后进入翼区。给出了从我们的模型星云中射出的H $α$和Ly $β$的各种谱线轮廓。电子温度是控制出射Ly $β$和H $α$通量比的关键参数。特别是对于$T=3 \times 10^4{\rm\ K}$和H $α$线中心光学深度$τ_α=10$，出射Ly $β$和H $α$的数通量比为$\sim 49$ %，这是相当显著的。我们建议，泄漏的Ly $β$可以是一个有趣的来源，形成H $α$翼观察到许多共生星和活动星系核。在早期宇宙中发现的Ly $α$发射晕中，也可能存在类似的宽H $α$翼，未来可能会被{ \it James Webb Telescope}探测到。
2018-02-12 astro-ph.HE
Maximally-hard spectra from diffusive shock-acceleration in pulsar-wind nebulae
导致脉冲风星云（PWNe）异常坚硬的射电光谱的过程尚未被理解。从文献中的$29$ PWNe之间的无线电光子谱指数显示出近似正态的$α=0.2\pm0.2$分布。我们目前的$\sim 3σ$证据PWNe的一个独特的子群，与硬频谱$α=0.01\pm0.06$附近的终止冲击和显着较软的其他地方，可能是由于最近疏散的冲击环境。这样的光谱，特别是在硬子群中，表明费米过程，如扩散冲击加速，在其极端，$α=0$限制。我们表明，这一限制接近充分各向异性的小角度散射，加强对任何一侧的冲击接近冲击波前的粒子。在上游，光谱硬化主要与增强的能量增益有关，可能是由穿过激波的相同束粒子驱动的。在下游，主要影响是逃逸概率减小，但这将加速效率降低到对于$α=0.3$为$\lesssim25\%$和对于$α=0.03$为$\lesssim1\%$。
2020-12-01 astro-ph.HE
Non-thermal emission from Pulsar-Wind Nebulae in Starburst Galaxies
最近发现的星暴星系的γ射线辐射通常被认为是加速的宇宙射线的强相互作用产生的漫射辐射。然而，Mannheim等人（2012）认为，单个脉冲风星云（PWNe）的种群可能是探测到TeV辐射的原因。在这里，我们表明，星爆环境中起着至关重要的作用，从星爆PWNe的TeV的排放，并执行这种情况下的第一个详细的计算。我们的方法是基于测量的恒星形成率在星爆核的NGC 253和M 82，假设脉冲星的诞生周期和一个简单的模型注入的非热粒子。本文采用的双区模型考虑了高远红外辐射场、PWNe区和星暴区的不同密度和磁场以及粒子逃逸。我们证实，PWNe可以作出显着的贡献，TeV流量，提供粒子的注入光谱是相当硬，平均脉冲星诞生周期是相当短的（~35毫秒）。PWN的贡献应该导致一个独特的光谱特征，可以探测到未来的仪器，如CTA。
2012-10-31 astro-ph.HE
Fermi-LAT Search for Pulsar Wind Nebulae around gamma-ray Pulsars
费米-LAT（大面积望远镜）的高灵敏度为研究微弱和扩展的GeV源（如脉冲星风星云（PWNe））提供了第一次机会。经过一年的观察，LAT检测并识别了三个脉冲星风星云：蟹状星云、Vela-X和MSH 15-52内部的PWN。与此同时，土地增值税检测到的黑客名单稳步增加。这些整流器的特征在于高能量损失率，从~3 \times 10^{33} erg s $^{-1}$到5 \times 10 $^{38}$ erg s $^{-1}$，因此可能为PWN供电。本文总结了用16个月的巡天观测在54颗LAT探测到的类星体的非脉冲窗口中寻找PWNe的情况。10个来源显示出显著的发射，其中7个可能是磁层起源。在非脉冲间隔中探测到的显著发射为脉冲星磁层中的伽马射线发射区域提供了新的约束。其他三个具有显著发射的源是蟹状星云，Vela-X和一个新的脉冲星风星云候选者，与LAT脉冲星PSR J1023-5746有关，与TeV源HESS J1023-575一致。我们进一步探讨了H.E.S.S.并通过对其光谱能量分布进行建模来研究费米源。剩余的44个源导出的通量上限被用来提供新的约束著名的PWNe已被检测到在千电子伏和/或TeV的能量。
2010-11-09 astro-ph.HE
Gamma-ray Thermalization and Leakage from Millisecond Magnetar Nebulae: Towards a Self-Consistent Model for Superluminous Supernovae
超亮超新星（英语：Superluminous supernovae，SLSNe）是一种巨大的恒星爆炸，其亮度太高，无法由传统的能源（如放射性56 Ni）提供动力。这些瞬变可能是由一个中央引擎提供动力，例如毫秒脉冲星或磁星，它们的相对论风膨胀了一个由高能粒子和辐射组成的星云，位于膨胀的喷出物后面。我们提出了三维蒙特卡罗辐射转移计算遵循的生产和热能的高能量辐射从星云到光辐射，相反，确定的伽马射线发射逃逸的喷出物没有热化。我们跟踪的光子和物质的演化耦合两区（“风/星云”和“喷出物”）模型，占辐射过程的范围。我们确定了一种新的机制，通过这种机制，上游脉冲星风中的伽马-伽马对产生调节了爆炸后最初几年内进入星云的粒子的平均能量，使我们的结果在这个时间尺度上对（不确定的）内在风对多重性不敏感。为了解释观测到的SLSNe光学光变曲线的后期变陡是伽马射线泄漏的结果，星云的磁化强度必须非常低，epsB <~ 1 e-6- 1 e-4。对于较高的epsB，同步辐射很快开始主导热化星云辐射，并且由于其较低的光子能量而容易被吸收，导致SN光学光变曲线跟踪自旋下降功率，甚至晚到>~ 1年，与观测不一致。要使磁星仍然是SLSNe的有力竞争者，我们可以得出结论，要么磁星风/星云中的磁耗散非常有效，要么自旋下降的光度衰减速度明显快于正则偶极速率~1/t^2，这恰好模拟了伽马射线逃逸。
2021-01-13 astro-ph.HE
Exploring the potential X-ray counterpart of the puzzling TeV gamma-ray source HESS J1507-622 with new Suzaku observations
未确认的VHE（E>100 GeV）伽马射线源HESS J1507-622似乎不符合与年轻超新星遗迹、脉冲星风星云或一般年轻恒星星族相关的源的标准模型。这是由于它本质上延伸，但仍然紧凑的形态，加上相对大的偏移（~3.5度）从银河平面。因此，有人建议，这个对象可能是第一个代表的一个新的不同类别的扩展面外伽马射线源。到HESS J1507-622的距离是限制源的最重要属性的关键参数，例如相对论粒子群的年龄和能量。在这篇文章中，我们报告的结果，后续观察的潜在X射线对口与朱雀。我们提出了详细的测量其光谱参数，并找到一个高吸收氢柱密度，兼容的银河系气体在这个方向上的总量。在比较银河系三维气体分布的测量和模型，我们表明，潜在的X射线对应HESS J1507-622可能位于银河系的远端。如果伽马射线源确实与这个扩展的X射线源物理连接，这反过来又会将该物体置于银河VHE伽马射线发射器的通常分布之外。
2015-01-14 astro-ph.HE
Modeling the Saddle-like GeV-TeV Spectrum of HESS J1809-193: $γ$-Rays Arising from Reverse-Shocked Pulsar Wind Nebula?
本研究提出HESS J1809-193与Fermi-LAT源J1810.3-1925e的马鞍形GeV-TeV能谱，源于受母超新星遗迹反向激波冲击的脉冲星风星云，通过两类电子的辐射贡献复现了能谱特征。
2025-01-15 astro-ph.HE
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
The Pulsar Wind Nebulae contribution to gamma-rays
脉冲星风星云（PWNe）以多波长发光，预计将构成我们银河系中最大的一类伽马射线源。它们被认为是非常有效的粒子加速器：蟹状星云，PWNe类原型，是迄今为止银河系中唯一确定的轻子PeVatron，LHAASO最近探测到的大多数PeVatron似乎与脉冲星起源兼容。PWNe已经被证明与未对准的X射线尾和TeV晕的形成有关，作为高能粒子从PWN有效逃逸到周围介质中的标志。随着切伦科夫望远镜阵列的出现，我们预计将探测到约200个新的PWNe。能够正确地模拟它们的多波长光谱特性，空间和光谱形态在伽马射线，然后今天的主题。这特别意味着我们应该能够解释它们不同的演化阶段，并正确地确定它们对光源光谱特性的影响。这实际上直接反映了在伽马射线下将探测到多少PWNe的预期。最后，在未来的伽马射线数据中识别PWNe，不仅与其科学重要性有关，而且还允许识别可能被未识别的PWNe背景隐藏的不太突出的源。
2023-03-23 astro-ph.HE
HESS J0632+057: hydrodynamics and nonthermal emission
HESS J 0632 +057是一个偏心的伽玛射线Be双星，产生非热射电、X射线、GeV和极高能伽玛射线。HESS J 0632 +057的非热辐射受轨道周期的调制，在通过近星子之前有一个占主导地位的极大值。HESS J 0632 +057中的致密天体的性质尚不清楚，尽管有人认为它是一颗年轻的脉冲星，如PSR B1259-63，它是唯一一颗发射伽马射线的大质量双星，拥有一颗非吸积脉冲星。在这封信中，我们提出了HESS J 0632 +057的流体动力学模拟的背景下，脉冲星和恒星风相互作用的偏心二进制，并提出了一个方案的非热现象的来源。在这种情况下，非热活动之前和周围的apastron是联系在一起的非热粒子在双星附近的积累，并在apastron前的排放突然下降是由破坏的两个风的相互作用结构，使这些粒子有效地逃脱。除了提供一个框架来解释源的非热现象，这种情况下预测扩展，移动的X射线发射结构类似于PSR B1259-63中观察到的。
2017-07-31 astro-ph.HE
A 3D Diffusive and Advective Model of Electron Transport Applied to the Pulsar Wind Nebula HESS J1825-137
该研究构建电子扩散—平流输运与辐射损失模型，解释 HESS J1825-137 的多波长辐射，并约束脉冲星年龄、转换效率、平流速度及北侧磁场环境。
2024-04-05 astro-ph.HE
VERITAS Observations of the Unidentified Point Source HESS J1943+213
H.E.S.S.银河平面扫描揭示了银河系中大量的甚高能量（VHE; E > 100 GeV）发射体。大多数的星系源都是延伸的，通常与脉冲星风星云（35%）和超新星遗迹（21%）有关，而一些源仍然无法识别（31%）。一小部分点状源（总共5个，相当于4%）被确定为伽马射线双星。位于银河平面后面的活动星系核也是一个潜在的源类。在VHE星系中，活动星系可以通过点状外观、高变率幅度（高达100倍）和典型的软光谱（由于被河外背景光吸收）来识别。在这里，我们报告的VERITAS观测HESS J1943+213，一个身份不明的点源，发现发射超过470 GeV的扩展H.E.S.S.银河平面扫描这个源被认为是银河系平面后面的一个遥远的BL Lac天体，虽然它表现出陡峭的光谱，但它是一个弱的GeV源，最近才使用5年的费米-LAT数据检测到。VERITAS在高海拔地区的深观测导致了迄今为止对该物体最重要的VHE探测，超过200 GeV的超过18个标准差。我们使用的变化和光谱分析的VERITAS数据HESS J1943+213在多波长的背景下，以解决源分类。
2015-02-15 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
Gamma rays from Nebulae around Recurrent Novae
新星被发现在最初爆炸后的几天到几周内会发出瞬态伽马射线，这表明在其膨胀的外壳中存在粒子加速过程。在复发新星的情况下，在新星的整个复发期间，电子原则上可以在新星壳层中加速，产生延迟的$γ$射线发射，如Bednarek（2022）所考虑的那样。在这里，我们扩展的想法在这篇文章中提出的考虑的命运的电子扩散出壳层的新星提供新鲜的相对论性电子的周期性新星超新星遗迹在整个活跃时期的新星（$\ge 10^4$年）。我们开发了一个模型的加速电子和他们的逃逸的新星壳。周期性新星超新星遗迹中的电子在红巨星伴星辐射和宇宙微波背景辐射的康普顿化过程中产生$γ$射线。作为一个例子，共生新星RS Oph的情况下（与复发期估计$\sim$ 10-50年）被认为是更详细。预测的$γ$ -射线发射的新星超遗迹周围RS Oph的背景下，其可观测性的卫星实验（即费米-LAT），以及当前和未来的切伦科夫望远镜进行了讨论。
2023-03-28 astro-ph.HE
The Potential for Hadronic Particle Acceleration in Galactic Pulsar Wind Nebulae
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡大学）
研究银河脉冲星风 nebula 中强子加速的可能性，探讨其对高能伽马射线的贡献，以及观测对强子成分的约束。
2026-03-18 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
Search for continuous gravitational waves from HESS~J1427-608 with a hidden Markov model
我们提出了一个搜索的连续引力波信号，从一个身份不明的脉冲星可能供电HESS~J1427-608，一个空间未分辨TeV的点源检测的高能立体系统（HESS）。搜索使用半相干算法，该算法将最大似然$\mathcal{F}$ ~统计与隐马尔可夫模型相结合，以有效地检测和跟踪在频率上随机漂移的准单色信号。它使用了高级激光干涉仪引力波天文台第二次观测运行的数据。HESS源的多波长观测与TeV明亮脉冲星风星云的人口的属性相结合，以约束搜索参数。我们没有发现这个目标发出引力波的证据。我们在样本子带中以$95\%$置信水平设置特征波应变$h_0^{95\%}$（对于圆偏振信号）的上限，并对其进行插值以估计全波段的灵敏度。我们发现$h_0^{95\%} = 1.3\times 10^{-25}$在185 Hz附近。对椭圆率和\textit{r}模振幅的隐含约束在200 Hz处分别达到$ε\leq 10^{-5}$和$α\leq 10^{-3}$.
2022-11-13 astro-ph.HE gr-qc
Deep GMRT radio observations and a multi-wavelength study of the region around HESS J1858+020
银河系中有许多非常高的能量源仍然没有得到确认。鉴于源位置和范围的不确定性，多波长和变异性研究以及目录搜索是确定物理对应物的有力工具。这项工作进行了一个彻底的多波长研究的身份不明，非常高的能源HESS J1858+020及其周围地区。巨型米波射电望远镜在610 MHz和1.4 GHz的观测已经完成，以获得HESS J1858+020周围区域的深层低频射电图像。档案无线电，红外线和X射线数据也进行了分析。这些观测信息，结合分子数据，目录来源，以及附近的费米伽马射线探测的不明来源，结合起来探索可能的对应非常高的能源。我们提供了一个超新星遗迹的深射电图像，可能与该地区的GeV和TeV的排放。我们确认了一个H II区域旁边的超新星遗迹的存在，并符合分子发射。一个潜在的恒星形成区域也被确定。我们在周围发现了几个无线电和X射线源。其中一些来源是已知的行星状星云，而另一些可能是非热扩展发射体和嵌入的年轻恒星物体。三颗古老的银河系背景恒星也沿着视线与HESS J1858+020相邻。HESS J1858+020周围的区域富含分子结构和非热物体，可能与这种未识别的极高能量源有关。特别是，与附近分子云相互作用的超新星遗迹可能是一个很好的候选者，但恒星形成区或性质尚不清楚的非热射电源也可能在伽马射线源后面。需要进一步的观察性研究。
2013-12-13 astro-ph.HE
Inefficient cosmic ray diffusion around Vela X : constraints from H.E.S.S. observations of very high-energy electrons
船帆座X是附近的一个脉冲星风星云（PWN），由一颗$\sim 10^4$岁的脉冲星提供动力。Vela X PWN的光谱能量分布的建模表明，加速电子已经在很大程度上逃离了约束，这可能是由于SNR反向冲击破坏了最初约束的PWN。逃逸的电子传播到地球，并有助于测量本地宇宙射线（CR）电子谱。我们发现，如果使用星际介质的标准扩散系数，船帆座X逃逸的CR电子将大大超过HESS在$\sim 10$ TeV下测量的通量。我们提出，扩散可能是非常低效的船帆座X周围，并发现，空间依赖性扩散可以导致CR通量与HESS测量一致。利用Vela X周围扩散的双区模型，我们发现对于$\sim10$ TeV CR电子，几十秒差距内的扩散系数应为$<10^{28}{\rm cm^2 s^{-1}}$，比ISM的标准值低两个数量级. PWN周围的这种低效扩散类似于Geminga和Monogem PWNe的情况，这表明低效扩散在PWNe附近可能很常见，跨越了很宽的年龄范围。
2018-09-05 astro-ph.HE
Discovery of a spatially extended GeV source in the vicinity of the TeV halo candidate 2HWC J1912+099: a TeV halo or supernova remnant ?
HAWC和Milagro的观测已经探测到围绕中年（$t\sim100-400 \,{\rm kyr}$）恒星（如Geminga和PSR B 0656 +14）的空间扩展TeV源，它们被命名为“TeV晕”，代表由相对较老的恒星提供动力的非常扩展的TeV脉冲星风星云（PWNe）。还有一些HAWC探测到的源被认为是TeV晕的候选者。在本文中，我们寻找可能的GeV对应物的三个TeV晕候选人与费米大面积望远镜。我们在TeV晕候选者2HWC J1912+099附近探测到一个新的空间扩展GeV源，HESS（HESS J1912+101）也探测到了该源。我们发现，GeV源的大小是显着大于HESS测量的TeV的排放，和PWN的空间模板特性可以拟合的GeV数据。我们认为，GeV源是由中央中年脉冲星PSR J1913+1011供电的扩展PWN。这一发现有利于TeV源2HWC J1912+099（HESS J1912+101）的TeV晕场景，尽管HESS测量的可能的壳状形态挑战了这种解释。或者，TeV的发射可以通过强子过程由超新星遗迹（SNR）主导。未来的多波长观测源和更精确的测量TeV发射的空间分布将有助于区分这两种情况。
2019-11-22 astro-ph.HE
Spectral Modelling of H.E.S.S.-detected Pulsar Wind Nebulae
在过去的十年中，地基成像大气切伦科夫望远镜已经发现了大约175个甚高能（VHE; $E >$ 100 GeV）伽马射线源，随着H.E.S.S.的发展，还有更多的伽马射线源。二是CTA。其中近40个是确认的脉冲星风星云（PWNe）。我们提出的结果，从轻子发射代码模型的光谱能量密度的PWN通过求解福克-普朗克型输运方程和计算逆康普顿和同步辐射率。虽然像这样的模型以前已经开发过，但它们中的大多数将PWN的几何形状建模为单个球体的几何形状。我们已经创建了一个时间相关的，多区域模型来调查的粒子谱的变化，通过考虑时间和空间相关的磁场，空间相关的散装粒子运动引起的对流，扩散和能量损失（SR，IC和绝热）的粒子穿过PWN。我们的代码预测了星云中不同位置的辐射光谱，产生了新的结果，例如，表面亮度与半径和PWN尺寸的关系作为能量的函数。我们使用PWN G0.9+0.1的观测光谱，结合H.E.S.S.的数据，根据更基本的模型校准了我们的新模型。以及无线电和X射线实验。我们拟合我们预测的辐射光谱的数据从G21.5 $-$ 0.9，G54.1+0.3，和HESS J1356 $-$ 645，发现我们的模型产生合理的结果为年轻的PWNe。接下来，我们进行了参数研究，为不同场景下PWN的行为提供了重要的见解。我们的模型现在已经准备好被应用到人口的PWNe探测可能的趋势，如表面亮度作为一个功能的脉冲星的自旋下降。
2018-02-01 astro-ph.HE
On the anomalously large extension of the Pulsar Wind Nebula HESS J1825-137
从脉冲星风星云（PWNe）的一些报告的非常高的能量（VHE）的γ射线发射自然地解释了多TeV的电子的逆康普顿散射。然而，一些伽马射线发射PWNe的物理尺寸显着超过PWN形成的标准流体动力学范式所预期的尺度。在这方面，最“令人不安”的情况是HESS J1825-137，它延伸到距离中央脉冲星PSR J1826-1334 $r\approx70\rm\,pc$的距离。如果伽马射线发射确实是在PWN内部产生的，但不是由逃离星云并在星际介质（ISM）中扩散的电子产生的，那么在氢数密度为$n_{ism}\le10^{-2}\rm\,cm^{-3}$的稀释环境中，可以实现这种有害扩展的plerion的形成。在本文中，我们探讨了另一种情况，假设负责形成星云的脉冲星最初有一个非常短的旋转周期。在这种情况下，PWN和周围超新星遗迹的大小取决于初始脉冲星周期，制动指数和ISM密度。为了检查这种情况下的可行性，我们研究的参数空间，将再现HESS J1825-137的大小。我们表明，如果制动指数小，$n\leq2$和脉冲星诞生周期短，$P_{\rm b}\simeq1\rm\,ms$，这一要求可以实现。这种情况下可以重现风终止位置，这是预期在$R_{ts}\simeq0.03\rm\,pc$，只有在一个密集的环境与$n_{ism}\geq\rm1\,cm^{-3}$。在源附近发现的分子云的存在支持了对密集…
2018-06-05 astro-ph.HE
HESS J1809$-$193: a halo of escaped electrons around a pulsar wind nebula?
本文通过H.E.S.S.和Fermi-LAT数据将HESS J1809$-$193的$γ$射线辐射分解为延展与致密两个分量，提出延展分量源于脉冲星风云周围逃逸电子晕的逆康普顿辐射。
2023-02-27 astro-ph.HE
The Pursuit for Gamma-ray Emitting Pulsar Wind Nebulae with the Fermi-Large Area Telescope
至少有125个银河系脉冲星风星云（PWNe）已经被发现，从无线电波长到TeV伽马射线，其中大多数是在无线电或X射线调查中首次发现的。越来越多的PWNe在TeV波段被地面的切伦科夫望远镜如HESS、MAGIC和VERITAS所识别，它们构成了银河TeV辐射源的主要来源。结合现有的MeV-GeV的数据与TeV波段的观测是关键的高能量发射的相对论粒子人口PWNe的精确表征，从而揭示了产生显着的一部分检测到的银河系CR通量的能力。然而，即使在对整个天空进行了12年的连续观测之后，MeV-GeV PWN的对应物仍然在很大程度上缺乏。目前，费米-LAT在MeV-GeV波段识别的PWNe不到12个。大多数PWNe位于银河系平面，嵌入在突出的弥漫的银河系伽马射线辐射中，这使得这些源很难从明亮的弥漫背景中分离出来。我们提出了一个系统的搜索伽玛射线对应已知PWNe在300 MeV-2 TeV的能量带使用11.5年的费米-LAT数据。对于这次搜索的第一部分，我们的目标是以前在电磁波谱中确定的PWNe的位置，这些位置不是由费米LAT以前检测到的脉冲伽马射线信号提供动力的，其中包括6个费米PWNe和7个费米PWN协会。我们报告了对58个感兴趣区域的分析，并提供了所有的坚定和暂定的检测以及它们的形态和光谱特征。我们将11个未识别的伽马射线源归类为坚定的PWN对应物，这使费米LAT检测到的PWN数量增加了一倍，…
2022-09-23 astro-ph.HE
Misaligned TeV gamma-ray sources in the vicinity of globular clusters
球状星团（GC）中含有大量的低质量恒星和毫秒双星（MSP）。由于恒星的数量，恒星风和MSP风在GC内有效地混合。这样的混合风离开GC，与银河系介质相互作用，在GC周围产生弓形激波星云。弓形激波星云充满了在脉冲星磁层和/或风区加速的相对论轻子。我们认为，球状星团周围的星云，沉浸在相对致密的介质接近银道面，应该有复杂的形态，由于与周围的气体相互作用。因此，TeV $γ$ -射线源，与这些星云有关，预计是不对准的GC核心，在GC Ter 5的情况下观察。另一方面，低密度介质中的GC，即远离银盘，应该产生弓激波在大距离的GC核心。这些星云周围的TeV $γ$射线源预计几乎是球形的，并以GC核心为中心。我们进行数值计算的TeV的$γ$ -射线发射产生的轻子逃逸的GC Ter 5。结果表明，与Ter 5有关的TeV $γ$射线源相对于HESS协作组观测到的GC核应该是错位的。
2014-09-28 astro-ph.HE
Pulsar wind nebulae with bow shocks: non-thermal radiation and cosmic ray leptons
具有高自旋功率的脉冲星产生相对论风，辐射的功率仅为脉冲星风星云（PWNe）中从射电到伽马射线的一小部分。其余的功率在PWNe与星际介质（ISM）的相互作用中耗散。一些PWNe以超音速相对于ISM运动，产生弓形激波。在这种情况下，在脉冲星风终端表面加速的超相对论粒子可能在风终端激波流出和弓形激波流入形成的会聚流系统中被再加速。这种再加速的结果是产生了具有硬光谱的粒子分布，例如解释光子指数γ <~ 1.5的观测到的同步加速器光谱所需的粒子分布。这种硬分量的存在是特定于PWNe与弓形激波（BSPWNe）。被加速的粒子可能最终包含冲击压头压力的大部分。对于典型的ISM和脉冲星参数，这些系统释放的正电子数量足够多，足以贡献相当大一部分的正电子作为银河宇宙射线粒子检测到几十个和几百个GeV以上。超相对论粒子从BSPWN的逃逸及其在远紫外和X射线波段的出现取决于星际磁场的方向、天体层的速度和脉冲星的自转轴。在这方面，我们回顾了观察到的外观和多波长光谱的三种不同类型的BSPWNe：PSR J 0437 -4715，吉他和灯塔星云，船帆状物体。我们认为，这些对象的高分辨率成像提供了独特的信息脉冲星风和ISM。我们讨论了成像观测的解释和估计的BSPWN的贡献，在地球上观察到的正电子通量。（简略）
2017-05-02 astro-ph.HE
The contribution of Galactic TeV pulsar wind nebulae to Fermi-LAT diffuse emission
本研究指出TeV脉冲星风星云对Fermi-LAT观测的GeV弥散辐射贡献约30%，可解释大部分谱指数变化，削弱了内银河系宇宙线谱变硬的证据。
2023-08-24 astro-ph.HE hep-ph
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
Outflow and Emission Model of Pulsar Wind Nebulae with the Back-reaction of Particle Diffusion
提出了一个新的脉冲星风星云模型，该模型以自洽的方式求解了非热粒子的平流和扩散，以满足动量和能量守恒定律。假设球对称（1-D）稳定外流，我们计算了整个星云的发射光谱积分和表面亮度的径向轮廓。我们发现，粒子扩散的反作用修改了流动剖面。光子谱和表面亮度分布与不考虑粒子扩散反作用的模型计算结果不同。我们的模型被应用到两个良好的研究PWNe 3C 58和G21.5-0.9。通过拟合这些PWNe的光谱，我们确定了参数集，并计算了X射线表面亮度的径向轮廓。对于这两个对象，获得的X射线表面亮度和光子指数的配置文件是很好地与观测一致。我们的模型表明，从星云逃逸的粒子对伽马射线通量有很大的贡献。在我们的模型中预测了一个比射电星云大的$γ$射线晕。
2018-09-24 astro-ph.HE physics.plasm-ph
A young SNR illuminating nearby Molecular Clouds with cosmic rays
超新星遗迹HESS J1731 - 347显示出强烈的非热TeV伽马射线和X射线辐射，因此该物体目前正在将粒子加速到非常高的能量。这个年轻的SNR的一个显着特征是附近（投影约30 pc）的扩展源HESS J1729 - 345，目前尚未确定，但在空间投影与已知的分子云（MC）相吻合。我们模拟SNR的演变，以探讨从HESS J1729 - 345的TeV的排放可以解释为失控的强子宇宙射线（CR），照亮这些MC的排放。HESS J1729 - 345和HESS J1731 - 347的观测数据可以用HESS J1731 - 347的核心坍缩SN模型重现。从不同的祖星和他们的前超新星环境，我们模型潜在的SNR的演变历史，随着CR加速的SNR和CR的扩散。根据~（12）CO数据，采用距源3.2kpc的距离，给出了MCs的简化三维结构。针对非均匀环境，建立了一个基于蒙特卡罗的逃逸CR扩散模型。当采用祖星质量在20和25太阳质量之间的场景时，可以很容易地解释X射线数据所暗示的快速SNR前向冲击速度，其中SNR冲击目前仍在主序星（MS）泡内扩展。HESS J1729 - 345的TeV能谱与逃逸SNR的最高能量CR的发射相吻合，并使用了星系间CR的标准扩散系数。HESS J1729 - 345的TeV像可以用合理的MC三维结构来解释。在这个模型中，来自SNR本身的TeV发射以轻子发射为主。我们还…
2016-05-02 astro-ph.HE
High-Resolution Measurements with the CTAO Southern Array: The Case for Pulsar Wind Nebulae
Max-Planck-Institut für Kernphysik（马克斯·普朗克核物理研究所）
利用CTAO南方阵列的高分辨率测量，研究脉冲星风 nebulae 的结构和磁场分布，通过模拟观测区分模型并探讨其物理特性。
2026-04-21 astro-ph.HE
Is the SNR HESS J1731-347 colliding with molecular clouds?
超新星遗迹HESS J1731-347是一个年轻的超新星遗迹，具有非热X射线和TeV壳层结构。距离3.2千秒差距的分子云在空间上与SNR的西部重合，它很可能被SNR击中。壳体这一部分的X射线发射远低于SNR的其余部分。此外，一个紧凑的GeV发射区与云一致已被检测到与软谱。这些观测结果似乎暗示了这一区域的激波云碰撞情景，在那里停滞的激波不再能加速超TeV电子或维持下游的强磁湍流，而GeV的宇宙射线（CR）则通过这一停滞的激波释放出来。为了验证这一假设，我们用9年多的数据对HESS J1731-347区域进行了详细的费米-LAT再分析。我们发现，紧凑的GeV发射区显示的频谱幂律指数为-2.4，而GeV发射的SNR（不包括云区）的其余部分的指数为-1.8。一个强子模型，包括冲击云碰撞的情况下，建立解释的射线发射从这个地区。它由三个CR源组成：从快激波逃逸的超TeV CR，从失速激波泄漏的GeV CR和本地CR海。用单区轻子模型解释了不包括激波-云相互作用区的SNR的X射线和γ射线辐射。我们的激波云碰撞模型很好地解释了来自HESS J1731-347周围两个云区的GeV-TeV观测，即来自与SNR接触的云和来自与附近TeV源HESS J1729-345重合的更远的云。然而，我们发现，从冲击云碰撞泄漏的GeV的CR不一定占主导地位的GeV的发射从云，由于当地CR海的贡献相当。
2019-10-13 astro-ph.HE
Assessing the Feasibility of Cosmic-Ray Acceleration by Magnetic Turbulence at the Galactic Center
银河系中心存在相对论粒子的证据是从银河系内部$\sim$ $2^\circ$探测到的弥散TeV辐射。虽然还不完全清楚TeV光子的起源是由于强子相互作用还是轻子相互作用，但强度分布与沿银河山脊的分子气体分布的紧密相关性强烈地指向涉及相对论质子的π衰变过程。在早期的工作中，我们得出的结论是，点源候选者，如超大质量黑洞人马座A*（与HESS源J1745-290确定），或脉冲星风星云沿银河平面分散，不能解释观察到的弥漫TeV辐射从这个地区。受此结果的启发，我们认为在这里的可行性，宇宙射线填充的银河系中心（GC）地区的磁湍流加速原位。我们的研究结果表明，即使在一个高导电性的环境中，这种机制是足够有效的激励质子内的intercloud介质的$\ga $ TeV的能量需要产生的HESS发射。
2012-02-21 astro-ph.HE
Time-Dependent Electron Acceleration in Pulsar-Wind Termination Shocks: Application to the 2011 April Crab Nebula Gamma-Ray Flare
在2007-2013年期间，{ \it AGILE}和{ \it Fermi}-LAT观测到的蟹状星云的$γ$射线耀斑达到了GeV光子能量，并持续了几天。在2011年4月的“超级耀斑”期间观测到的最强发射超过了静止水平一个数量级以上。这些观测结果对脉冲星风星云中粒子加速的标准模型提出了挑战，因为辐射电子的能量超过了同步加速器的经典辐射反应极限。粒子模拟表明，如果电子也经历由于冲击驱动的磁重联而产生的静电加速，则可以超过经典的同步加速极限。在本文中，我们重新审视这个问题，使用一种分析方法的基础上解决一个完全依赖于时间的电子输运方程描述的静电加速，同步辐射损失，和逃逸所经历的电子在磁约束等离子体“斑点”，因为它遇到并通过脉冲星风终止冲击。我们表明，我们的模型可以重现$γ$射线光谱期间观察到的上升和衰减阶段的两个子耀斑组件的2011年4月超级耀斑。我们对光子能量$\ge 100\,$ MeV的光谱进行积分，以获得事件的光变曲线，这与观测结果一致。我们发现，强烈的静电加速发生在两端的终端冲击，由磁重联驱动。我们还发现，粒子逃逸的主导模式的变化从扩散逃逸平流逃逸的斑点通过激波。
2017-12-19 astro-ph.HE
A Dynamical Model for the Evolution of a Pulsar Wind Nebula inside a Non-Radiative Supernova Remnant
超新星遗迹中的脉冲星风星云提供了一个独特的视角，可以深入了解中心中子星的性质，由其旋转能量损失提供动力的相对论风，其前身超新星以及周围环境。在本文中，我们提出了一个新的半解析模型，这样一个脉冲星风星云的演化耦合的动力学和辐射演化的脉冲星风星云，跟踪整个生命周期的超新星遗迹产生的祖先爆炸的脉冲星风星云的演化，并预测在此期间的脉冲星风星云的动力学和辐射特性。我们还讨论了这些参数的一组特定的预期的演变，并显示它再现了许多令人费解的功能，已知的年轻和年老的脉冲星风星云。该模型还预测了其演变的不同阶段的光谱特征，可通过新的无线电和伽马射线观测设施探测到。最后，这个模型的影响，以确定脉冲星风星云可以解释最近的测量宇宙射线正电子分数的PAMELA和宇宙射线轻子谱的ATIC和HESS。
2009-04-26 astro-ph.GA astro-ph.HE
HESS J1831$-$098 -- Exploring a pulsar halo scenario with H.E.S.S. data
本研究利用H.E.S.S.数据构建脉冲星星晕模板模型，对延展甚高能源HESS J1831$-$098开展光谱-形态分析，验证其符合脉冲星星晕模型，为脉冲星星晕研究提供新候选源与物理参数约束。
2025-10-03 astro-ph.HE
Population synthesis of pulsar wind nebulae and pulsar halos in the Milky Way -- Predicted contributions to the very-high-energy sky
对一些中年恒星的扩展伽马射线发射的发现表明，在经典脉冲星风星云（PWN）阶段之外，存在长寿命粒子约束的可能性。这个新兴的源类如何能外推到银河系人口仍然不清楚。我们的目标是评估脉冲星晕如何适应现有的TeV观测，假设所有中年的恒星都发展出类似于J 0633 +1746或B 0656 +14恒星的晕。我们模拟了银河系中超新星遗迹、PWNe和脉冲星晕的种群。PWN晕演化序列描述在一个简单而连贯的框架，这两种对象被假定为共享相同的粒子注入特性。然后，我们评估了不同来源类别对银河系极高能量辐射的贡献。对于一套合理的参数，可以使合成总体与所有已知物体（包括未识别物体）的通量分布相一致。在用HESS对银河平面进行的调查中，预测可检测到的人口比例。HAWC与实际结果吻合较好，可探测到的晕圈数为可探测到的PWNe数的30 ~ 80%。CTA的前景包括在银道巡天中探测到250-300个源，包括170个PWNe和多达100个晕。晕中扩散抑制的程度对这种前景的影响有限，但其程度有很大的影响。在每一次调查中，未解决的人口的扩散发射水平被发现是由晕占主导地位，相当于大规模的星际辐射的宇宙射线以上0.1- 1 TeV。脉冲星晕被证明是可行的对应物的一小部分，目前尚未确定的来源，如果他们周围的大多数中年恒星（删节）。
2022-07-22 astro-ph.HE
Cosmic-ray acceleration and escape from post-adiabatic Supernova remnants
已知超新星遗迹会加速宇宙射线，因为它们会发射非热的无线电波、X射线和伽马射线。虽然有许多关于超新星遗迹中宇宙射线加速的模型，但宇宙射线从这些来源的逃逸还没有得到充分的研究。我们使用我们的含时加速程序RATPaC来研究宇宙射线的加速和它们在后绝热超新星遗迹中的逃逸，并计算了随后由逆康普顿散射和π介子衰变产生的γ射线辐射。我们进行了球对称的1-D模拟，其中我们同时解决运输方程的CR，磁湍流，热等离子体的流体动力学流动在一个足够大的体积，以保持所有的CR在模拟。通过宇宙线梯度和宇宙射线的空间扩散系数耦合了宇宙线和磁湍流的输运方程，而宇宙线对激波结构的反馈可以忽略。我们的模拟跨度100 kyrs，从而涵盖了残余物的演变，直到开始的后绝热阶段。在演化的后期阶段，能量范围很广的宇宙射线可以驻留在残骸之外，产生比标准DSA预测的更软的光谱，并在10-100 GeV范围内出现特征断裂。释放到星际介质中的宇宙射线的总光谱在大约10 GeV以上的光谱指数为s~2.4，这接近银河系传播模型所需的光谱指数。我们进一步发现，伽马射线的亮度在4,000年左右达到峰值，这是逆康普顿主导的高能发射。在低密度介质中膨胀的残余物通常会发出更多的逆康普顿辐射，这与已知最明亮的超新星遗迹-RCW 86，Vela Jr，HESSJ 1731 -347和RXJ1713.7-3946 -都在低密度环境中膨胀的事实相匹配。
2019-12-03 astro-ph.HE
