Fermi伽玛射线脉冲星及脉冲星风云的高能物理特性

伽玛射线脉冲星及其风云的高能物理特性的研究是当代高能天体物理研究的前沿课题之一。近年来的观测,特别是Fermi/LAT的观测，发现了许多新的伽玛射线脉冲星，其中一些伴随着风云。这些观测为理论研究提供了大量有用的信息。本项目拟使用Fermi/LAT已观测到的伽玛射线脉冲星及其星云的观测资料，开展（1）脉冲星磁场结构、加速区几何和加速过程以及高能辐射机制的仔细研究，构建更为实际的伽玛射线脉冲星的三维辐射模型并开展伽玛射线脉冲星的统计研究和（2）研究脉冲星风云的动力学演化特征，其中的粒子加速过程以及的多波段辐射性质。我们已经建立了自己的外间隙模型和脉冲星风云模型，由于Fermi/LAT不断地获得伽玛射线脉冲星及其风云的观测结果，需要我们尽快地进一步深化和发展我们的模型。

伽玛射线脉冲星及其风云、超新星遗迹高能物理特性的研究是当代高能天体物理研究的前沿课题之一，Fermi LAT的观测结果为研究这类天体上所发生的高能物理过程提供了丰富的信息。在本项目中，利用Fermi LAT的观测结果，结合其它波段的观测，我们开展了脉冲星及其风云、超新星遗迹高能物理特性的研究，发表SCI论文13篇。.主要结果如下：.（1）在脉冲星高能物理特性研究方面，给出了在具有电流感生的磁场的脉冲星磁层中伽玛辐射发射模式和光变曲线；改进了已有的外间隙模型，研究了年轻的孤立脉冲星和毫秒脉冲星的位相平均能谱和伽玛射线光度特性；给出了脉冲星磁层的force-free数值模拟结果；.（2）在脉冲星风云及超新星遗迹高能物理特性方面，研究了Crab脉冲星风云的高能辐射，发现解释Crab脉冲星风云非热辐射需要两电子成分；给出了超新星遗迹SN 1006辐射分布形态的三维数值模拟；使用三维的磁流体动力学模拟研究了超新星遗迹RX J0852.0-4622的非热辐射形态；研究了年青超新星遗迹中高能质子的逃逸和传播过程；研究了超新星遗迹与分子云相互作用系统中伽玛射线的强子起源，特别是对IC 443和W44的伽玛射线的强子起源进行了仔细的研究；开展了年轻Ia型超新星遗迹的两维磁流体动力学的模拟。.通过上述研究工作，加深了人们对发生在这类天体上高能物理过程的理解。