具有弓形激波的脉冲星风星云：非热辐射与宇宙线轻子
高能天体物理现象
2017-06-30 v1
摘要
具有高自旋下降功率的脉冲星产生相对论性风，在脉冲星风星云（PWNe）中辐射从射电到伽马射线波段的一部分功率。其余功率耗散在 PWNe 与星际介质（ISM）的相互作用中。一些 PWNe 相对于 ISM 以超音速运动，产生弓形激波。在这种情况下，在脉冲星风终止表面加速的极端相对论性粒子可能在由风终止激波 outflow 和弓形激波 inflow 形成的会聚流系统中被重新加速。这种重新加速的一个结果是产生具有硬谱的粒子分布，如解释观测到的光子指数 的同步辐射谱所需。这种硬成分的存在是带弓形激波的 PWNe（BSPWNe）所特有的。加速粒子可能最终包含激波动压的很大一部分。对于典型的 ISM 和脉冲星参数，这些系统释放的正电子数量足以贡献在几十 GeV 到几百 GeV 范围内被探测为银河系宇宙线粒子的正电子的很大一部分。极端相对论性粒子从 BSPWN 的逃逸及其在远紫外和 X 射线波段的出现由星际磁场方向、星周球速度和脉冲星自转轴线决定。在这方面，我们回顾了三种不同类型 BSPWNe 的观测外观和多波段光谱：PSR J0437-4715、吉他和灯塔星云以及类船帆座天体。我们认为此类物体的高分辨率成像提供了关于脉冲星风和 ISM 的独特信息。我们讨论了成像观测的解释，并估计了 BSPWN 对地球上观测到的正电子通量的贡献。（删节）
引用
@article{arxiv.1705.00950,
title = {Pulsar wind nebulae with bow shocks: non-thermal radiation and cosmic ray leptons},
author = {A. M. Bykov and E. Amato and A. E. Petrov and A. M. Krassilchtchikov and K. P. Levenfish},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.00950},
year = {2017}
}
备注
69 pages, 18 figures, Space Science Reviews (in press) 2017