Geminga、Monogem 与 PSR J0622+3749 的 γ 射线晕是否意味着脉冲星周围扩散缓慢？

HAWC 合作组已报告在 Geminga 和 Monogem 脉冲星周围探测到扩展达几度的 γ 射线辐射。最近，LHAASO 合作组也发布了脉冲星 PSR J0622+3749 周围扩展 γ 射线辐射的数据。该通量可由这些源注入的电子和正电子及其在星际辐射场上的逆康普顿散射解释。迄今为止，此类 γ 射线晕的大小被解释为源周围的扩散系数比银河系平均值小约两个数量级的结果。然而，这一结论源于粒子在注入后立即扩散传播而未考虑弹道传播的假设。本文考察了 Geminga、Monogem 和 PSR J0622+3749 脉冲星附近宇宙线轻子的传播，考虑了从对最近注入粒子有效的准弹道到扩散传输机制的转变。对于典型的星际扩散系数值，准弹道机制在距离脉冲星几十秒差距以内、粒子能量高于 $\sim 10$ TeV 时主导轻子分布。在此机制下，尽管粒子行进了长距离，所得的 γ 射线源趋于相当紧凑。事实上，对于更大的扩散系数值，粒子弹道传播至更远距离，导致更点状的 γ 射线源。当考虑此种转变时，无需援引扩散系数的强烈抑制即可对 HAWC 和 LHAASO 围绕 Geminga、Monogem 和 PSR J0622+3749 的 γ 射线数据获得良好拟合。