脈沖星星云的高能輻射

1、脈沖星星云的高能輻射 張力云南大學(xué)物理學(xué)院2010年4月18日1 1、PWNePWNe的的TeVTeV輻射的輕子起源輻射的輕子起源對(duì)一給定的脈沖星，自轉(zhuǎn)變慢功率的演化滿足對(duì)一給定的脈沖星，自轉(zhuǎn)變慢功率的演化滿足其中其中L L0 0和和P P0 0為初始自轉(zhuǎn)變慢功率和周期，為初始自轉(zhuǎn)變慢功率和周期，n n為制動(dòng)指數(shù)，為制動(dòng)指數(shù)，I I為轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。為轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 光柱內(nèi)產(chǎn)生的相對(duì)論性電子被注入到光柱內(nèi)產(chǎn)生的相對(duì)論性電子被注入到PWNPWN，部分，部分在在PWNPWN中被進(jìn)一步加速，從而有兩分量：中被進(jìn)一步加速，從而有兩分量：radio radio electrons electrons 和和wind

2、 electronswind electrons。注入到。注入到PWNPWN的譜為的譜為（ Zhang et al. 2008, ApJ)電子能譜：電子能譜：TageTage為為PWNPWN年齡，年齡，tau_efftau_eff為有效電子能損：同步輻射逃逸。為有效電子能損：同步輻射逃逸。模型的改進(jìn)：模型的改進(jìn)： (Fang & Zhang, 2010, A&A)(Fang & Zhang, 2010, A&A) 基于基于SNR內(nèi)內(nèi)PWN的演化的流體的演化的流體動(dòng)力學(xué)模型動(dòng)力學(xué)模型 （ Gelfand et al. 2009）不同之處：不同之處： 注入冪律注入冪

3、律發(fā)射區(qū)粒子分布由下式確定：發(fā)射區(qū)粒子分布由下式確定：PWN基本參數(shù)隨時(shí)間的變化：基本參數(shù)隨時(shí)間的變化：電子和正電子能譜及所產(chǎn)生的輻射：電子和正電子能譜及所產(chǎn)生的輻射：2 2、PWNePWNe的的TeVTeV輻射的強(qiáng)子起源輻射的強(qiáng)子起源(Yang & Zhang 2009，A&A)來自中子星表面的重核在磁球中被加速，來自中子星表面的重核在磁球中被加速，它們與磁球中熱光子相互作用產(chǎn)生光致裂變，最后形成質(zhì)子和它們與磁球中熱光子相互作用產(chǎn)生光致裂變，最后形成質(zhì)子和電子。電子。正電子在正電子在PWNPWN的電子正電子重離子激波中被加速。的電子正電子重離子激波中被加速。被加速的質(zhì)子：被加

4、速的質(zhì)子：直接的和中子衰變產(chǎn)生的。直接的和中子衰變產(chǎn)生的。被加速的輕子：被加速的輕子：直接的和中子衰變產(chǎn)生的電直接的和中子衰變產(chǎn)生的電子，激波加速的正電子，次級(jí)正負(fù)電子對(duì)。子，激波加速的正電子，次級(jí)正負(fù)電子對(duì)。Crab NebulaCrab Nebula結(jié)論：直到約結(jié)論：直到約10TeV10TeV有輕子起源，輕子和強(qiáng)子有輕子起源，輕子和強(qiáng)子的貢獻(xiàn)可相比。的貢獻(xiàn)可相比。Vela XVela X的的TeVTeV輻射：輕子或強(qiáng)子？輻射：輕子或強(qiáng)子？Zhang & Yang, 2009, ApJLVela XVela X中微子譜中微子譜結(jié)論：結(jié)論：Vela XVela X的的TeVTeV輻射有強(qiáng)子起源。輻射有強(qiáng)子起源。PWNePWNe的高能脈沖輻射模型需進(jìn)一步研究的高能脈沖輻射模型需進(jìn)一步研究問題：?jiǎn)栴}：輕子輕子+強(qiáng)子混合