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在 TeV 波段未探测到的脉冲星风云中是否存在高磁化成员?

高能天体物理现象 2015-06-19 v1

摘要

我们对一些尚未在 TeV 波段被探测到的高自转减慢率脉冲星周围的脉冲星风云 (PWNe) 进行了随时间变化的特征描述。我们的目的是评估它们可能的磁化水平。我们分析了由 J2022+3842 (位于 G76.9+1.0)、J0540-6919 (位于 N158A,即蟹状星云双胞胎)、J1400--6325 (位于 G310.6--1.6) 和 J1124--5916 (位于 G292.0+0.18) 驱动的风云,这些风云均未在 TeV 能量下被发现。作为比较,我们参考了已发表的 G54.1+0.3 和蟹状星云模型,并为大麦哲伦云 (LMC) 中的 N157B 开发了一个模型。我们得出结论,对 N158A 的进一步观测可能导致其在甚高能 (VHE) 波段被探测到。根据我们的模型,5 eV cm3^{-3} 的远红外 (FIR) 能量密度已足以在 H.E.S.S. 中导致探测(假设无其他逆康普顿靶场),仅需 50 小时曝光,且仅宇宙微波背景 (CMB) 的逆康普顿贡献即可产生达到 CTA 灵敏度的 VHE 光子。我们还提出了 G76.9+1.0、G310.6--1.6 和 G292.0+1.8 的模型,表明后两者在当前一代切伦科夫望远镜的中等曝光下可被 TeV 探测到。我们分析了这些 PWNe 高度磁化的可能性,其中粒子数量较少解释了其在 X 射线波段的残余探测以及在 TeV 能量下的未被探测到。

关键词

引用

@article{arxiv.1406.1344,
  title  = {Is there room for highly magnetized pulsar wind nebulae among those non-detected at TeV?},
  author = {J. Martin and D. F. Torres and A. Cillis and E. de Oña Wilhelmi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1406.1344},
  year   = {2015}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS