arXivDaily arXiv每日学术速递 周一至周五更新
arXiv周末暂无论文更新,休息一下吧,周末愉快~~
arXiv 2608.07850astro-ph.HE

爱因斯坦探针(EP)与高海拔宇宙线观测站(LHAASO)揭示的脉冲星风星云各向异性粒子传输

Anisotropic Particle Transport from a Pulsar Wind Nebula Revealed by Einstein Probe and LHAASO

Zhen Cao, F. Aharonian, Y. X. Bai, Y. W. Bao, D. Bastieri, X. J. Bi, Y. J. Bi, W. Bian, J. Blunier, A. V. Bukevich, C. M. Cai, W. Y. Cao, Zhe Cao, J. Chang, J. … 展开作者

Zhen Cao, F. Aharonian, Y. X. Bai, Y. W. Bao, D. Bastieri, X. J. Bi, Y. J. Bi, W. Bian, J. Blunier, A. V. Bukevich, C. M. Cai, W. Y. Cao, Zhe Cao, J. Chang, J. F. Chang, E. S. Chen, G. H. Chen, H. K. Chen, L. F. Chen, Liang Chen, Long Chen, M. J. Chen, M. L. Chen, Q. H. Chen, S. Chen, S. H. Chen, S. Z. Chen, T. L. Chen, X. B. Chen, X. J. Chen, X. P. Chen, Yang Chen, Yong Chen, N. Cheng, Q. Y. Cheng, Y. D. Cheng, Y. H. Chi, M. Y. Cui, S. W. Cui, X. H. Cui, Y. D. Cui, B. Z. Dai, H. L. Dai, L. X. Dai, Z. G. Dai, Danzengluobu, Y. X. Diao, A. J. Dong, X. D. Duan, J. H. Fan, Y. Z. Fan, J. Fang, J. H. Fang, K. Fang, C. F. Feng, H. Feng, L. Feng, S. H. Feng, X. T. Feng, Y. Feng, Y. L. Feng, S. Gabici, B. Gao, Q. Gao, W. Gao, C. Ge, M. M. Ge, T. T. Ge, L. S. Geng, G. Giacinti, G. H. Gong, Q. B. Gou, M. H. Gu, W. M. Gu, F. L. Guo, J. Guo, K. J. Guo, X. L. Guo, Y. Q. Guo, R. P. Han, O. A. Hannuksela, M. Hasan, H. H. He, H. N. He, J. Y. He, X. Y. He, Y. He, S. Hernández-Cadena, C. Hou, X. Hou, H. B. Hu, S. C. Hu, D. H. Huang, F. Huang, J. J. Huang, X. L. Huang, X. T. Huang, X. Y. Huang, Y. Huang, Z. J. Huang, A. Inventar, X. L. Ji, H. Y. Jia, K. Jia, S. M. Jia, H. B. Jiang, K. Jiang, X. W. Jiang, Z. J. Jiang, C. C. Jin, M. Jin, S. Kaci, M. M. Kang, I. Karpikov, D. Khangulyan, D. Kuleshov, K. Kurinov, W. H. Lei, Cheng Li, C. K. Li, Cong Li, D. Li, F. Li, H. B. Li, H. C. Li, Jian Li, Jie Li, K. Li, L. Li, R. L. Li, T. Y. Li, W. L. Li, X. R. Li, X. Y. Li, Y. Li, Zhe Li, Zhuo Li, E. W. Liang, Y. F. Liang, S. J. Lin, B. Liu, C. Liu, D. Liu, D. B. Liu, H. Liu, J. Liu, J. L. Liu, J. R. Liu, M. Y. Liu, Q. Liu, R. Y. Liu, S. M. Liu, T. Liu, W. Liu, Y. Liu, Y. Liu, Yuan Liu, Y. N. Liu, Y. Q. Lou, Q. Luo, Y. Luo, H. K. Lv, B. Q. Ma, L. L. Ma, X. H. Ma, I. O. Maliy, J. R. Mao, Z. Min, W. Mitthumsiri, Y. Mizuno, G. B. Mou, A. Neronov, C. -Y. Ng, K. C. Y. Ng, M. Y. Ni, L. Nie, L. J. Ou, Z. W. Ou, H. W. Pan, P. Pattarakijwanich, Z. Y. Pei, D. Y. Peng, J. C. Qi, M. Y. Qi, J. J. Qin, H. Qu, A. Raza, C. Y. Ren, M. Q. Ruan, D. Ruffolo, A. Sáiz, D. Savchenko, D. Semikoz, L. Shao, O. Shchegolev, Y. Z. Shen, X. D. Sheng, F. W. Shu, H. C. Song, Yu. V. Stenkin, Y. Su, C. Y. Sun, D. X. Sun, H. Sun, J. X. Sun, M. Sun, Q. N. Sun, X. N. Sun, Z. B. Sun, N. H. Tabasam, J. Takata, P. H. T. Tam, H. B. Tan, Q. W. Tang, R. Tang, Z. B. Tang, L. Tao, W. W. Tian, C. N. Tong, L. H. Wan, C. Wang, D. H. Wang, G. W. Wang, H. G. Wang, J. C. Wang, J. F. Wang, J. S. Wang, K. Wang, Kai Wang, Kai Wang, L. P. Wang, L. Y. Wang, W. Wang, X. G. Wang, X. J. Wang, X. Y. Wang, Y. Wang, Y. D. Wang, Z. H. Wang, Z. X. Wang, Zheng Wang, D. M. Wei, J. J. Wei, Y. J. Wei, T. Wen, S. S. Weng, C. Y. Wu, H. R. Wu, Q. W. Wu, S. Wu, X. F. Wu, Y. S. Wu, S. Q. Xi, J. Xia, G. M. Xiang, D. X. Xiao, G. Xiao, Y. F. Xiao, B. H. Xie, F. Xie, Y. L. Xin, H. D. Xing, Y. Xing, D. R. Xiong, B. N. Xu, C. Y. Xu, D. L. Xu, R. X. Xu, S. S. Xu, L. Xue, D. H. Yan, T. Yan, C. Yang, C. Y. Yang, F. F. Yang, L. L. Yang, M. J. Yang, R. Z. Yang, W. X. Yang, Z. H. Yang, Z. G. Yao, X. A. Ye, L. Q. Yin, N. Yin, X. H. You, Z. Y. You, Y. H. Yu, Q. Yuan, W. M. Yuan, H. Yue, H. D. Zeng, T. X. Zeng, W. Zeng, X. T. Zeng, M. Zha, B. Zhang, B. B. Zhang, B. T. Zhang, C. Zhang, H. Zhang, H. M. Zhang, H. Y. Zhang, J. Zhang, J. L. Zhang, J. Y. Zhang, L. Y. Zhang, Li Zhang, P. F. Zhang, R. Zhang, R. Y. Zhang, S. R. Zhang, S. S. Zhang, S. Y. Zhang, W. Zhang, X. Zhang, X. L. Zhang, X. P. Zhang, Yi Zhang, Yong Zhang, Z. P. Zhang, H. S. Zhao, J. Zhao, L. Zhao, L. Z. Zhao, X. H. Zhao, F. Zheng, T. C. Zheng, B. Zhou, H. Zhou, J. N. Zhou, L. Zhou, M. Zhou, P. Zhou, R. Zhou, X. X. Zhou, X. X. Zhou, B. Y. Zhu, C. G. Zhu, F. R. Zhu, H. Zhu, K. J. Zhu, Y. F. Zhu, Z. F. Zhu, Y. C. Zou, X. Zuo

首次发表
浏览论文内容

中文总结 AI 辅助

本研究通过EP与LHAASO联合观测,发现脉冲星风星云的100 TeV以上粒子各向异性传输,而非此前假设的各向同性扩散,为宇宙射线传输机制提供了关键观测证据。

中文摘要 AI 辅助

脉冲星风星云(PWNe)是主要的宇宙射线加速器,但高能粒子传输到星际介质的机制仍不明确。基于LHAASO发现的、由脉冲星PSR J1740+1000驱动的弓形激波脉冲星风星云附近的超高能(UHE)γ射线源,我们开展了该系统的爱因斯坦探针(EP)与LHAASO联合研究。EP观测显示,存在延伸的X射线尾,其范围远超XMM-牛顿卫星此前观测到的结构;更新后的LHAASO观测表明,γ射线辐射呈延展状,其长轴与EP揭示的延伸X射线尾对齐。这是首次探测到与空间重合的延展UHE γ射线辐射相关的X射线脉冲星尾。X射线与γ射线谱可分别通过单群相对论电子的同步辐射与逆康普顿辐射得到合理解释,无需粒子在传播过程中重新加速。结果明确显示,能量高于100 TeV的正电子/电子正从脉冲星风星云逃逸,它们并非如通常假设的那样立即各向同性扩散到周围星际介质,而是各向异性地传输至少约10秒差距,要么受背景磁场引导,要么被平流外流携带。

英文摘要

Pulsar wind nebulae (PWNe) are major cosmic ray accelerators, yet the mechanisms transporting high-energy particles into the interstellar medium remain elusive. Building on the LHAASO discovery of an ultra-high-energy (UHE) $γ$-ray source near the bow-shock PWN powered by the pulsar PSR J1740+1000, we present a joint Einstein Probe (EP) and LHAASO study of this system. EP observations reveal an extended X-ray tail far exceeding the structure previously seen by XMM-Newton. Updated LHAASO observations show that the $γ$-ray emission is elongated, with its major axis aligned with the extended X-ray tail revealed by EP. This is the first detection of an X-ray pulsar tail associated with a spatially coincident extended UHE $γ$-ray emission. The X-ray and $γ$-ray spectrum can be well explained with a single population of relativistic electrons via synchrotron and inverse Compton radiation, respectively, removing the need for particle re-acceleration during propagation. The results unambiguously show that electrons/positrons above 100 TeV are escaping from the PWN. Instead of the immediate, isotropic diffusion into ambient interstellar medium that is typically assumed, these particles are transported anisotropically over at least $\sim$10 pc, either guided by the background magnetic field or carried by an advective outflow.

补充信息

↑