Crab星云的多波段非热辐射的研究

发布时间：2021-01-12 15:57

　　在本论文中，我们首先简要介绍了脉冲星及脉冲星风云的基本知识，包括脉冲星风云的基本理论及观测进展。在此基础上，我们研究了Crab星云多波段非热辐射。一般认为，星风云中的相对论电子有两种成份：一种直接来自脉冲星磁层，另一种来自星风云中的激波加速，相对论性电子的分布满足一折断的幂律谱。我们考虑了相对论电子随时间的演化情况，计算了其产生的同步辐射和逆康普顿散射能谱。相对论性电子的同步辐射产生了Crab星云所观测到的从射电到中能伽玛射线的辐射，而这些电子与同步辐射光子、星际红外光子和宇宙微波背景辐射光子之间的逆康普顿散射产生了所观测到的伽玛射线辐射。我们的理论预言与观测结果吻合很好。 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院云南天文台)云南省

【文章页数】：47 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

脉冲星磁层结构与高能粒子加速区图示

图3.1:复合型超新星遗迹(colnl〕051七eSNR)GZI.5一0.9的Cllall(ll.aX射线成像。来自沙I城l，(·、(，，、&Safi一HarloZ〔)05)。图a中.直径约5‘的一个圆形超新星遗迹包含直径约1.5‘的圆形星风云，其中年轻的脉冲星.J1833一1034位于中心(cfllllil。et。11.2005，cuptaetal.20os).脉冲星和星风云居于中心位置，超新星遗迹和星风云对称，表明其为相对未演化的系统。此时，星风石自由膨胀且对称地进入遗迹的米被激波化的爆发喷出物，1，。图b为复合超新星遗迹的图示，说明sw(\l)t一111)ISM壳，由反向激波分隔热的和冷的抛出物和其中心脉冲星及其星云。注意该图并不直接对应J二G21.5一0.9，其，}，一重要的反向激波可能仍在年轻SNR中形成。个激波由相切突变面隔开，不稳定性在此形成。反向激波最初在向前激波之后向外膨胀，但最终向内运动。在中心脉冲星或PWN不存在时，且假定SNR膨胀进一均匀介质(给定恒星风的前身星质量损失效应，可不是这样的情况:见(〔’11。·、一、、11。·，、2()()5)，)又rn]激波达到SNR中心时I司为(Re)·nolds&(”11e、·、lior1984):~一~~\10八人了\EsNrgs1051er旦s)一/2(斋)一/3k3r(

星云仍保持保持以脉冲星为中心。观测上，发现演化初期的遗迹如下图3.2.3与反向激波碰撞随着SNR膨胀扫过ISM或周围介质的大部分质量，即席积的星际物质质量刚好大于超新星遗迹抛出物质量时，SNR开始演化进入”Sedov二Ibylor”阶段，其中总能守恒且在运动和热贡献中等分 (Truelove&MeKee1999)。sNR和其周围物质间的相互作用区呈现为一更为复杂的结构:向前激波处，周围气体被压缩和被加热;超新星遗迹的喷出物被减速高度过压而产生了反向激波。这两


本文编号：2973081