H$\alpha$ 脉冲星弓形激波巡天

我们报告了一项针对邻近$\gamma$射线探测到的高能脉冲星周围 H$\alpha$ 弓形激波辐射的巡天结果。本次巡天在先前确认的六个实例基础上，新增了三个以巴尔末线为主导的中子星弓形激波。除了围绕{\it Fermi} 脉冲星 PSR J1741$-$2054 的激波外，我们现在还报告了另外两颗$\gamma$射线脉冲星 PSR J2030+4415 和 PSR J1509$-$5850 周围的 H$\alpha$ 结构。这些是已知首批具有预电离晕的 H$\alpha$ 星云实例。通过新测量数据，我们表明一个简单的解析模型可以解释弓形激波顶点的角尺寸和通量。后者尤其提供了一种新的脉冲星探测手段，并在若干案例中指示了比先前假设更大的转动惯量和更小的距离。具体而言，我们表明重新测量的 PSR J0437$-$4715 激波通量意味着 $I = (1.7\pm 0.2) \times 10^{45}/(f_{HI} {\rm sin}i) {\rm g\,cm^2}$。我们还推导出仅$\gamma$射线脉冲星 PSR J2030+4415 的距离 $d\approx 0.72$ kpc，并修正了 PSRs J1959+2048 (1.4 kpc) 和 J2555+6535 ($\sim 1$ kpc) 的距离，这些值均小于传统的色散量 (DM) 估计值。最后，我们报告了另外 94 颗 LAT 脉冲星的上限。对巡天灵敏度的估算表明，对于温中性介质填充因子 $\phi_{WNM}\sim 0.3$，在我们的 LAT 目标巡天中总共应有约九个 H$\alpha$ 弓形激波；鉴于目前已知七个此类天体，大得多的 $\phi_{WNM}$ 似乎存在问题。