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黑寡妇双星系统(含毫秒脉冲星 B1957+20)周围星云的甚高能辐射

高能天体物理现象 2016-02-12 v1

摘要

经典脉冲星和毫秒脉冲星的脉冲γ\gamma射线辐射特征表明,其内磁层中的高能辐射过程以相似的方式发生。在过去十年中,已在经典脉冲星周围发现了数个 TeV γ\gamma射线星云。上述事实表明,γ\gamma射线也应在毫秒脉冲星周围产生。我们讨论了包含毫秒脉冲星 B1957+20 的著名黑寡妇双星系统周围的弓激波星云模型。该模型预测该系统周围存在同步辐射 X 射线和逆康普顿γ\gamma射线星云。我们要确定未来和现有的切伦科夫望远镜是否能探测到 B1957+20 周围星云的γ\gamma射线辐射。利用蒙特卡罗方法,我们追踪了脉冲星附近相对论性电子的传播。我们计算了这些电子在同步辐射过程中,以及在微波背景辐射和银河系盘红外辐射的逆康普顿散射中产生的甚高能辐射。我们还计算了电子在同步辐射过程中产生的 X 射线辐射。我们表明,从 B1957+20 附近观测到的硬 X 射线尾端辐射可以用我们的模型解释。此外,我们预测电子在逆康普顿过程中产生的 TeV γ\gamma射线辐射应能被未来的切伦科夫望远镜阵列(Cherenkov Telescope Array)探测到,也可能被现有的切伦科夫望远镜阵列(如 MAGIC 和 VERITAS)的长期观测所探测到。预计来自 B1957+20 的γ\gamma射线辐射是延展的、不均匀的,并且相对于双星系统的当前位置发生了偏移,偏移距离与星云半径相当。

关键词

引用

@article{arxiv.1212.6494,
  title  = {High energy emission from the nebula around the Black Widow binary system containing millisecond pulsar B1957+20},
  author = {W. Bednarek and J. Sitarek},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1212.6494},
  year   = {2016}
}

备注

6 pages, 4 figures, accepted to Astronomy & Astrophysics