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将星际介质与 TeV 脉冲星风云及其候选体相联系

高能天体物理现象 2020-08-10 v1

摘要

我们利用 Mopra 7mm 分子谱线观测 [CS(1-0)、SiO(1-0,v=0)]、Nanten CO(1-0) 数据以及 SGPS/GASS HI 巡天,研究了朝向七个被认为属于脉冲星风云(PWNe)的 TeV 伽马射线源的星际介质(ISM)。我们发现了数个与这些 TeV 伽马射线源共位的稠密分子云,从而得以搜寻来自前身超新星遗迹(SNR)或可能来自 PWNe 的宇宙线(CRs)。我们特别在 HESS J1809-193 方向发现了 SiO(1-0,v=0) 发射,突显了邻近超新星遗迹 SNR G011.0-0.0 与位于 d \sim 3.7 kpc 处的分子云之间可能的相互作用。利用形态学特征,并将所得柱密度与 X 射线测量所得者进行比较,我们判定 SNR G292.2-00.5 的距离 d \sim 8.6 - 9.7 kpc,PSR J1418-6058 的距离 d \sim 3.5 - 5.6 kpc,以及朝向 HESS J1303-631 发现的新 SNR 候选体的距离 d \sim 1.5 kpc。根据所选分子云的质量与密度估计,我们讨论了 PWNe 及其前身 SNR 的强子/轻子成分特征。有趣的是,在 d \sim 5 kpc 处与 HESS J1026-582 重叠的分子气体可能支持强子起源。但我们发现此情形要求一个未探测到的宇宙线加速器位于距分子云 d <\lt 10 pc 处。对于 HESS J1809-193,从 SNR G011.0-0.0 逃逸的宇宙线可能贡献于 TeV 伽马射线发射。最后,基于至多 20% 脉冲星自转能损功率可转化为 CRs 的假设,我们发现所研究的 PWNe 中仅 PSR J1809-1917 者可能贡献于 TeV 发射。

关键词

引用

@article{arxiv.1905.04517,
  title  = {Connecting the ISM to TeV PWNe and PWNe candidates},
  author = {F. J. Voisin and G. P. Rowell and M. G. Burton and Y. Fukui and H. Sano and F. Aharonian and N. Maxted and C. Braiding and R. Blackwell and J. Lau},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1905.04517},
  year   = {2020}
}

备注

42 pages, 21 figures, 15 tables. Published in PASA