PSR B1823-13 及其脉冲星风云的 Chandra 观测

我们报告了利用 Chandra 对类 Vela 脉冲星 B1823-13 及其同步辐射星云进行的观测。该脉冲星的能谱符合幂律模型，对于合理的氢柱密度 $n_H=10^{22} \text{ cm}^{-2}$，其光子指数 $\Gamma_{\text{PSR}}=2.4$，对应于距离 4 kpc 处 0.5-8 keV 波段的光度 $L_{\text{PSR}}=8\times10^{31} \text{ ergs s}^{-1}$。脉冲星辐射可能包含磁层成分和热成分，但由于探测到的计数较少且星际吸收强烈，无法可靠地将二者分离。该脉冲星被一个紧凑的、尺寸为 $25''\times 10''$ 的脉冲星风云 (PWN) 所环绕，该风云沿东西方向延展，其中包含一个更亮的内部成分，尺寸为 $7''\times 3''$，沿东北 - 西南方向延展。紧凑 PWN 能谱的斜率为 $\Gamma_{\text{comp}}=1.3$，0.5-8 keV 光度为 $L_{\text{comp}}\sim3\times10^{32} \text{ ergs s}^{-1}$。紧凑 PWN 周围存在不对称的弥散发射（延展 PWN），向南至少延伸至距脉冲星 $2.4'$ 处，其能谱较软 ($\Gamma_{\text{ext}}=1.9$)，0.5-8 keV 光度 $L_{\text{ext}}\sim10^{33}-10^{34} \text{ ergs s}^{-1}$。我们还利用存档的 VLA 数据测量了该脉冲星的自行：$\mu_\alpha=23.0\pm2.5 \text{ mas yr}^{-1}$，$\mu_\delta=-3.9\pm3.3 \text{ mas yr}^{-1}$，对应横向速度 $v_\perp=440 \text{ km s}^{-1}$。自行方向大致平行于紧凑 PWN 的延展方向，但几乎垂直于延展 PWN 的延展方向以及朝向明亮甚高能 (VHE) $\gamma$射线源 HESS J1825-137 中心的方向，后者很可能由 PSR B1823-13 供能。