高能质子在脉冲星风中的特征
天体物理学
2011-05-23 v1
摘要
共振环流吸收模型在描述脉冲星中粒子加速方面取得了很大的成功。该模型的一个合理预测是,脉冲星风中存在大量的相对论质子。虽然这些质子难以探测,但通过与脉冲星环境中的光子或与超新星爆炸产物中的热力学气体相互作用,这些质子可能会显现出来。在年轻天体中,质子-质子(pp)不可逆碰撞预计将非常有效,导致中性和带电π介子大量产生。在超新星爆炸数百年内产生的带电π介子可能有时间衰变为μ子,其随后的衰变可能为这些星云提供额外的电子和正电子源,总和为脉冲星输入。这些次级 leptons 的演化方式与脉冲星风中的成对电子相同,理论上即使在较旧天体的同步辐射光谱中也可能发现其特征。即使在适度年老的天体中,pp 碰撞仍可能保持相当高效,导致TeV级γ射线和中子的产生。我们将计算应用于已研究最广泛的脉冲星——Crab 星云,发现现有数据已经允许推断出关于 Crab 脉冲星风的有趣约束。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0302121,
title = {Signatures of high energy protons in pulsar winds},
author = {E. Amato and D. Guetta and P. Blasi},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0302121},
year = {2011}
}
备注
10 pages, 11 figures, accepted for pubblication in A&A