超新星残骸与脉冲星风星云中的粒子加速
天体物理学
2007-05-23 v1
摘要
尽管超新星残骸 (SNR) 长期被视为天体射电能量至约 10^14 eV 的主要天体来源，但直到最近几年，才发现了对此类高能粒子的直接证据。几类壳型 SNR 的 X 射线观测已揭示出以非热过程为主的辐射区域，表明其电子能量分布超出了此类 SNR 典型热分布的范围。其他残骸中，冲击波速度与电子温度之间的差异指向强烈的天体射电成分，这些成分几乎完全以牺牲气体热成分为代价而存在。对射电、X 射线和伽马射线辐射的建模提供了对加速机制及其所处环境介质性质的强有力约束。在某些 SNR 的内核区域，粒子加速正以截然不同的尺度进行。类似 Crab 脉冲星风星云 (PWN) 的形成，需要在其外层星云膨胀速度变慢时，存在一个终止冲击波，以此将相对论脉冲星风与其外层星云的慢速膨胀相连。虽然加速机制必然不同，这类冲击波同样也是高能粒子被提升至高能尺度的场所。在 Crab 星云中，光学鬃毛标志着该终止冲击波的位置。最近的 X 射线观测开始揭示其他 PWN 中的终止冲击波区域，正在使我们能够约束脉冲星风的性质以及外层星云中的流体条件。本文概述了这两种 SNR 区域内冲击波加速的性质，并综述了最近观测结果——这些结果终于揭示了冲击波性质的观测成果。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0205481,
title = {Particle Acceleration in Supernova Remnants and Pulsar Wind Nebulae},
author = {Patrick Slane},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0205481},
year = {2007}
}
备注
Invited talk, to appear in the proceedings of the XXII Moriond Astrophysics Meeting "The Gamma-Ray Universe", eds. A. Goldwurm, D. Neumann, and J. Tran Than van. Contains 10 pages, 6 figures. Latex style file included