脉冲星风云（pulsar wind nebula，缩写为PWN，复数为PWNe，有时称为plerion，是源自希腊语"πλήρης"，"pleres"，意思是"满"^[1]。），是由超新星残骸中心的脉冲星产生的脉冲星风提供动力，在其壳体内发现的星云。这种星云是在1976年发现的，当时在超新星残骸中心附近的无线电波出现衰减的现象^[1]。之后，它们被发现是X射线辐射源^[2]，并且可能是伽玛射线源^[3]。

脉冲星风星云的演化

产生脉冲星风云的过程很复杂，它们在产生成为所谓的星云遗迹之前会通过各种阶段的演化，像是风泡、壳状星云或弓形冲击星云^[2]。 新的脉冲星风云出现在脉冲星产生的最初数千年内，通常看起来像超新星残骸内的一系列壳层，例如蟹状星云内部区域内的小脉冲星风云^[4]，或是在巨大的船帆座超新星残骸及其相关的船帆座脉冲星内的星云^[5]。

随着脉冲星风云年龄的老化，超新星残骸的星云消散和消失。在时间的推移中，脉冲星风云的行为可能会改变，成为围绕着毫秒电波脉冲星，或更老更慢的旋转脉冲星遗迹的星云^[6]。估计脉冲星风云可以持续15,000年，之后，壳随着脉冲星能量的减少而消散，它们就不再能探测到^[1]。重要的是，这取决于脉冲星因失去能量而自旋速度变慢的速率；这在已知的脉冲星之间有所不同^[1]。

脉冲星风星云的特性

脉冲星风由带电粒子（等离子）组成，并由旋转脉冲星的快速旋转产生强度达到1TG的巨大磁场加速到相对论速度。 脉冲星风经常流入周围的星际物质，形成一种经常性的激波，称为“风终端激波”，其中的物质被减速到次相对论速度。超过此半径，同步发射在磁化流中增加。这些过程可以开启和关闭与许多反转，这为在中心的脉冲星创造了许多可见的外壳^[2]。

脉冲星云通常显示以下的属性：

• 越靠近中心亮度越高，而没有像大多数其它超新星残骸中的壳层结构。
• 在电波频带中高度偏振通量和平面谱指数， α=0–0.3。由于同步辐射的损失，X射线能量指数上升，平均X射线光子指数为1.3–2.3 （谱指数为2.3–3.3）。
• X射线的尺度通常小于其电波和光学尺度（由于高能电子的同步加速寿命较短）^[7]。
• 在伽玛射线的TeV光子能量指数约为2.3。

脉冲星风云可以是探测脉冲星/中子星与周围环境相互作用的有利探测器。其独特的特性可以推断脉冲星风的几何、能量和组成、脉冲星本身的空间速度以及环境物质的特性^[8]。

相关条目

• 3C 58
• SNR G292.0+01.8

参考资料

外部链接

• The Pulsar Wind Nebula Catalog （页面存档备份，存于互联网档案馆）