Galactic middle-aged pulsar wind nebulae population synthesis I: Current and future instrument detection prospects

脉冲风 nebula (PWN) 是银河系最主要的高能 (VHE; $E > 100$ GeV) $\gamma$-射线源类型， 是研究粒子加速及脉冲星-超新星残骸 (SNR) 相互作用的关键实验室。然而，迄今为止尚无对再现性人口水平预测， 因其缺乏对回响相位 (reverberation phase) 的详细处理——即当 nebula 被 SNR 逆冲击压迫后，其动力学与辐射谱会发生显著变化。我们采用混合 \texttt{TIDE+L} 框架，该框架将薄壳动力学模型与 SNR 结构拉urk方程式耦合， 使可在 $10^5$ 年尺度内，对数千个 PWN 实现自洪演化。每个源均在脉冲星减速、SNR 及环境属性分布下演化， 其产生的 $\gamma$-射线通量用于估算当前及下一代 $\gamma$-射线观测仪器的可探测性， 同时考虑其灵敏度与天空覆盖范围。模型预测， 即将到来的开尔文望远镜阵列观测站 (CTAO) 将探测到的 PWN 数量比现存 TeV 范围内确定探测的 PWN 数量高出一个数量级， 证实其在未来 TeV 人口普查中的主导地位。我们的结果表明， 对回响相位的真实建模对于预测银河系 TeV PWN 人口至关重要。