Geminga脉冲星风云的新X射线观测
高能天体物理现象
2010-04-27 v2
摘要
先前用 XMM-Newton 和 Chandra 对中年脉冲星 Geminga 的观测显示了一个不寻常的脉冲星风云 (PWN)，其中有一条 20 角秒长的中心（轴向）尾迹，方向与脉冲星自行相反，以及两条 2 角分长的弯曲侧向（外部）尾迹。在此我们报告对 Geminga PWN 的一次更深（78 ks）的 Chandra 观测和几次额外的 XMM-Newton 观测。新的 Chandra 观测显示，包含多达三个较亮团的轴向尾迹从脉冲星延伸至少 50 角秒（即 0.06 d_{250} pc）。它还使我们能够以高分辨率成像斑块状的外部尾迹以及脉冲星邻近区域的辐射。PWN 的光度 L_{0.3-8 keV} ~ 3×10^{29} d_{250}^2 erg/s，比脉冲星磁层光度低一个数量级。PWN 各成分的光谱相当硬（光子指数 ~ 1）。比较两张 Chandra 图像，我们发现了 PWN 变化的证据，包括团块沿轴向尾迹的可能运动。X 射线 PWN 是来自脉冲星风的相对论性粒子的同步辐射；其形态与 Geminga 的超音速运动有关。我们推测外部尾迹要么是 (1) 在接触间断区域形成的壳层边缘的天空投影，其中风的大尺度流动被剪切不稳定性减速，要么是 (2) 来自脉冲星的极向流出，被星际介质的冲压压力弯曲。在前一种情况下，轴向尾迹可能是沿脉冲星自转轴射出的喷流，或许与运动方向对齐。在后一种情况下，轴向尾迹可能是被冲压压力准直的激波脉冲星风。
引用
@article{arxiv.1002.1109,
title = {New X-ray observations of the Geminga pulsar wind nebula},
author = {G. G. Pavlov and S. Bhattacharyya and V. E. Zavlin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1002.1109},
year = {2010}
}
备注
16 pages, including 6 figures; minor changes in the text; typos corrected; published in ApJ