Advertisement

Space Science Reviews

, Volume 207, Issue 1–4, pp 175–234 | Cite as

Pulsar-Wind Nebulae and Magnetar Outflows: Observations at Radio, X-Ray, and Gamma-Ray Wavelengths

  • Stephen P. ReynoldsEmail author
  • George G. Pavlov
  • Oleg Kargaltsev
  • Noel Klingler
  • Matthieu Renaud
  • Sandro Mereghetti
Article

Abstract

We review observations of several classes of neutron-star-powered outflows: pulsar-wind nebulae (PWNe) inside shell supernova remnants (SNRs), PWNe interacting directly with interstellar medium (ISM), and magnetar-powered outflows. We describe radio, X-ray, and gamma-ray observations of PWNe, focusing first on integrated spectral-energy distributions (SEDs) and global spectral properties. High-resolution X-ray imaging of PWNe shows a bewildering array of morphologies, with jets, trails, and other structures. Several of the 23 so far identified magnetars show evidence for continuous or sporadic emission of material, sometimes associated with giant flares, and a few “magnetar-wind nebula” have been recently identified.

Keywords

First keyword Second keyword More 

Notes

Acknowledgements

SPR thanks the NuSTAR team for their outstanding work and permission to present their PWN results. GGP, OK, and NK are grateful to Andrei Bykov and Maxim Lyutikov for helpful discussions, and to Blagoy Rangelov and Bettina Posselt for their help in data analysis. Support for their work was provided by the National Aeronautics and Space Administration through Chandra Awards G03-14082 and G03-14057 issued by the Chandra X-ray Observatory Center, which is operated by the Smithsonian Astrophysical Observatory for and on behalf of the National Aeronautics Space Administration under contract NAS8-03060. The work was also partly supported by NASA grant NNX08AD71G. MR is grateful to Jamie Cohen and Marco Ajello for providing the Fermi-LAT 2FHL image towards HESS J1356-645 and to Marie-Hélène Grondin for the Fermi-LAT images of Vela X.

All of us warmly thank the organizers for the invitation to participate in this very stimulating ISSI workshop on Jets and Winds in Pulsar Wind Nebulae, Gamma-ray Bursts and Blazars: Physics of Extreme Energy Release, and the International Space Science Institute (ISSI) for support.

References

  1. A.A. Abdo, M. Ackermann, M. Ajello, A. Allafort, L. Baldini, J. Ballet, G. Barbiellini, D. Bastieri, K. Bechtol, R. Bellazzini, B. Berenji, R.D. Blandford, E.D. Bloom, E. Bonamente, A.W. Borgland, A. Bouvier, J. Bregeon, A. Brez, M. Brigida, P. Bruel, T.H. Burnett, S. Buson, G.A. Caliandro, R.A. Cameron, P.A. Caraveo, S. Carrigan, J.M. Casandjian, C. Cecchi, Ö. Çelik, A. Chekhtman, C.C. Chung, J. Chiang, S. Ciprini, R. Claus, J. Cohen-Tanugi, J. Conrad, A. de Angelis, F. de Palma, M. Dormody, E.d.C.e. Silva, P.S. Drell, R. Dubois, D. Dumora, C. Farnier, C. Favuzzi, S.J. Fegan, W.B. Focke, P. Fortin, M. Frailis, Y. Fukazawa, S. Funk, P. Fusco, F. Gargano, N. Gehrels, S. Germani, G. Giavitto, N. Giglietto, F. Giordano, T. Glanzman, G. Godfrey, I.A. Grenier, M.-H. Grondin, J.E. Grove, L. Guillemot, S. Guiriec, A.K. Harding, M. Hayashida, E. Hays, D. Horan, R.E. Hughes, M.S. Jackson, G. Jóhannesson, A.S. Johnson, T.J. Johnson, W.N. Johnson, S. Johnston, T. Kamae, H. Katagiri, J. Kataoka, N. Kawai, M. Kerr, J. Knödlseder, M. Kuss, J. Lande, L. Latronico, S.-H. Lee, M. Lemoine-Goumard, M. Llena Garde, F. Longo, F. Loparco, B. Lott, M.N. Lovellette, P. Lubrano, A. Makeev, M. Marelli, M.N. Mazziotta, J.E. McEnery, C. Meurer, P.F. Michelson, W. Mitthumsiri, T. Mizuno, A.A. Moiseev, C. Monte, M.E. Monzani, A. Morselli, I.V. Moskalenko, S. Murgia, T. Nakamori, P.L. Nolan, J.P. Norris, A. Noutsos, E. Nuss, T. Ohsugi, N. Omodei, E. Orlando, J.F. Ormes, M. Ozaki, D. Paneque, J.H. Panetta, D. Parent, V. Pelassa, M. Pepe, M. Pesce-Rollins, M. Pierbattista, F. Piron, T.A. Porter, S. Rainò, R. Rando, P.S. Ray, N. Rea, A. Reimer, O. Reimer, T. Reposeur, S. Ritz, A.Y. Rodriguez, R.W. Romani, M. Roth, F. Ryde, H.F.-W. Sadrozinski, D. Sanchez, A. Sander, P.M. Saz Parkinson, J.D. Scargle, C. Sgrò, E.J. Siskind, D.A. Smith, P.D. Smith, G. Spandre, P. Spinelli, M.S. Strickman, D.J. Suson, H. Tajima, H. Takahashi, T. Takahashi, T. Tanaka, J.B. Thayer, J.G. Thayer, D.J. Thompson, L. Tibaldo, D.F. Torres, G. Tosti, A. Tramacere, Y. Uchiyama, T.L. Usher, A. Van Etten, V. Vasileiou, C. Venter, N. Vilchez, V. Vitale, A.P. Waite, P. Wang, P. Weltevrede, B.L. Winer, K.S. Wood, T. Ylinen, M. Ziegler, Fermi Large Area Telescope observations of the Vela-X pulsar wind nebula. Astrophys. J. 713, 146–153 (2010). doi: 10.1088/0004-637X/713/1/146 ADSCrossRefGoogle Scholar
  2. A. Abramowski, F. Acero, F. Aharonian, A.G. Akhperjanian, G. Anton, S. Balenderan, A. Balzer, A. Barnacka, Y. Becherini, J. Becker Tjus, K. Bernlöhr, E. Birsin, J. Biteau, A. Bochow, C. Boisson, J. Bolmont, P. Bordas, J. Brucker, F. Brun, P. Brun, T. Bulik, S. Carrigan, S. Casanova, M. Cerruti, P.M. Chadwick, A. Charbonnier, R.C.G. Chaves, A. Cheesebrough, G. Cologna, J. Conrad, C. Couturier, M. Dalton, M.K. Daniel, I.D. Davids, B. Degrange, C. Deil, P. deWilt, H.J. Dickinson, A. Djannati-Ataï, W. Domainko, L.O.. Drury, F. Dubois, G. Dubus, K. Dutson, J. Dyks, M. Dyrda, K. Egberts, P. Eger, P. Espigat, L. Fallon, C. Farnier, S. Fegan, F. Feinstein, M.V. Fernandes, D. Fernandez, A. Fiasson, G. Fontaine, A. Förster, M. Füßling, M. Gajdus, Y.A. Gallant, T. Garrigoux, H. Gast, B. Giebels, J.F. Glicenstein, B. Glück, D. Göring, M.-H. Grondin, S. Häffner, J.D. Hague, J. Hahn, D. Hampf, J. Harris, S. Heinz, G. Heinzelmann, G. Henri, G. Hermann, A. Hillert, J.A. Hinton, W. Hofmann, P. Hofverberg, M. Holler, D. Horns, A. Jacholkowska, C. Jahn, M. Jamrozy, I. Jung, M.A. Kastendieck, K. Katarzyński, U. Katz, S. Kaufmann, B. Khélifi, D. Klochkov, W. Kluźniak, T. Kneiske, N. Komin, K. Kosack, R. Kossakowski, F. Krayzel, P.P. Krüger, H. Laffon, G. Lamanna, J.-P. Lenain, D. Lennarz, T. Lohse, A. Lopatin, C.-C. Lu, V. Marandon, A. Marcowith, J. Masbou, G. Maurin, N. Maxted, M. Mayer, T.J.L. McComb, M.C. Medina, J. Méhault, U. Menzler, R. Moderski, M. Mohamed, E. Moulin, C.L. Naumann, M. Naumann-Godo, M. de Naurois, D. Nedbal, N. Nguyen, J. Niemiec, S.J. Nolan, S. Ohm, E. de Oña Wilhelmi, B. Opitz, M. Ostrowski, I. Oya, M. Panter, D. Parsons, M. Paz Arribas, N.W. Pekeur, G. Pelletier, J. Perez, P.-O. Petrucci, B. Peyaud, S. Pita, G. Pühlhofer, M. Punch, A. Quirrenbach, M. Raue, A. Reimer, O. Reimer, M. Renaud, R. de los Reyes, F. Rieger, J. Ripken, L. Rob, S. Rosier-Lees, G. Rowell, B. Rudak, C.B. Rulten, V. Sahakian, D.A. Sanchez, A. Santangelo, R. Schlickeiser, A. Schulz, U. Schwanke, S. Schwarzburg, S. Schwemmer, F. Sheidaei, J.L. Skilton, H. Sol, G. Spengler, Ł. Stawarz, R. Steenkamp, C. Stegmann, F. Stinzing, K. Stycz, I. Sushch, A. Szostek, J.-P. Tavernet, R. Terrier, M. Tluczykont, C. Trichard, K. Valerius, C. van Eldik, G. Vasileiadis, C. Venter, A. Viana, P. Vincent, H.J. Völk, F. Volpe, S. Vorobiov, M. Vorster, S.J. Wagner, M. Ward, R. White, A. Wierzcholska, D. Wouters, M. Zacharias, A. Zajczyk, A.A. Zdziarski, A. Zech, H.-S. Zechlin, Probing the extent of the non-thermal emission from the Vela X region at TeV energies with H.E.S.S. Astron. Astrophys. 548, 38 (2012). doi: 10.1051/0004-6361/201219919 CrossRefGoogle Scholar
  3. A. Abramowski, F. Aharonian, F.A. Benkhali, A.G. Akhperjanian, E. Angüner, G. Anton, S. Balenderan, A. Balzer, A. Barnacka, Y. Becherini, et al., HESS J1640-465—an exceptionally luminous TeV \(\gamma\)-ray supernova remnant. Mon. Not. R. Astron. Soc. 439, 2828–2836 (2014). doi: 10.1093/mnras/stu139 ADSCrossRefGoogle Scholar
  4. F. Acero, M. Ackermann, M. Ajello, A. Allafort, L. Baldini, J. Ballet, G. Barbiellini, D. Bastieri, K. Bechtol, R. Bellazzini, R.D. Blandford, E.D. Bloom, E. Bonamente, E. Bottacini, T.J. Brandt, J. Bregeon, M. Brigida, P. Bruel, R. Buehler, S. Buson, G.A. Caliandro, R.A. Cameron, P.A. Caraveo, C. Cecchi, E. Charles, R.C.G. Chaves, A. Chekhtman, J. Chiang, G. Chiaro, S. Ciprini, R. Claus, J. Cohen-Tanugi, J. Conrad, S. Cutini, M. Dalton, F. D’Ammando, F. de Palma, C.D. Dermer, L. Di Venere, E.d.C.e. Silva, P.S. Drell, A. Drlica-Wagner, L. Falletti, C. Favuzzi, S.J. Fegan, E.C. Ferrara, W.B. Focke, A. Franckowiak, Y. Fukazawa, S. Funk, P. Fusco, F. Gargano, D. Gasparrini, N. Giglietto, F. Giordano, M. Giroletti, T. Glanzman, G. Godfrey, T. Grégoire, I.A. Grenier, M.-H. Grondin, J.E. Grove, S. Guiriec, D. Hadasch, Y. Hanabata, A.K. Harding, M. Hayashida, K. Hayashi, E. Hays, J. Hewitt, A.B. Hill, D. Horan, X. Hou, R.E. Hughes, Y. Inoue, M.S. Jackson, T. Jogler, G. Jóhannesson, A.S. Johnson, T. Kamae, T. Kawano, M. Kerr, J. Knödlseder, M. Kuss, J. Lande, S. Larsson, L. Latronico, M. Lemoine-Goumard, F. Longo, F. Loparco, M.N. Lovellette, P. Lubrano, M. Marelli, F. Massaro, M. Mayer, M.N. Mazziotta, J.E. McEnery, J. Mehault, P.F. Michelson, W. Mitthumsiri, T. Mizuno, C. Monte, M.E. Monzani, A. Morselli, I.V. Moskalenko, S. Murgia, T. Nakamori, R. Nemmen, E. Nuss, T. Ohsugi, A. Okumura, M. Orienti, E. Orlando, J.F. Ormes, D. Paneque, J.H. Panetta, J.S. Perkins, M. Pesce-Rollins, F. Piron, G. Pivato, T.A. Porter, S. Rainò, R. Rando, M. Razzano, A. Reimer, O. Reimer, T. Reposeur, S. Ritz, M. Roth, R. Rousseau, P.M. Saz Parkinson, A. Schulz, C. Sgrò, E.J. Siskind, D.A. Smith, G. Spandre, P. Spinelli, D.J. Suson, H. Takahashi, Y. Takeuchi, J.G. Thayer, J.B. Thayer, D.J. Thompson, L. Tibaldo, O. Tibolla, M. Tinivella, D.F. Torres, G. Tosti, E. Troja, Y. Uchiyama, J. Vandenbroucke, V. Vasileiou, G. Vianello, V. Vitale, M. Werner, B.L. Winer, K.S. Wood, Z. Yang, Constraints on the galactic population of TeV pulsar wind nebulae using Fermi Large Area Telescope observations. Astrophys. J. 773, 77 (2013). doi: 10.1088/0004-637X/773/1/77 ADSCrossRefGoogle Scholar
  5. F. Acero, M. Ackermann, M. Ajello, A. Albert, W.B. Atwood, M. Axelsson, L. Baldini, J. Ballet, G. Barbiellini, D. Bastieri, A. Belfiore, R. Bellazzini, E. Bissaldi, R.D. Blandford, E.D. Bloom, J.R. Bogart, R. Bonino, E. Bottacini, J. Bregeon, R.J. Britto, P. Bruel, R. Buehler, T.H. Burnett, S. Buson, G.A. Caliandro, R.A. Cameron, R. Caputo, M. Caragiulo, P.A. Caraveo, J.M. Casandjian, E. Cavazzuti, E. Charles, R.C.G. Chaves, A. Chekhtman, C.C. Cheung, J. Chiang, G. Chiaro, S. Ciprini, R. Claus, J. Cohen-Tanugi, L.R. Cominsky, J. Conrad, S. Cutini, F. D’Ammando, A. de Angelis, M. DeKlotz, F. de Palma, R. Desiante, S.W. Digel, L. Di Venere, P.S. Drell, R. Dubois, D. Dumora, C. Favuzzi, S.J. Fegan, E.C. Ferrara, J. Finke, A. Franckowiak, Y. Fukazawa, S. Funk, P. Fusco, F. Gargano, D. Gasparrini, B. Giebels, N. Giglietto, P. Giommi, F. Giordano, M. Giroletti, T. Glanzman, G. Godfrey, I.A. Grenier, M.-H. Grondin, J.E. Grove, L. Guillemot, S. Guiriec, D. Hadasch, A.K. Harding, E. Hays, J.W. Hewitt, A.B. Hill, D. Horan, G. Iafrate, T. Jogler, G. Jóhannesson, R.P. Johnson, A.S. Johnson, T.J. Johnson, W.N. Johnson, T. Kamae, J. Kataoka, J. Katsuta, M. Kuss, G. La Mura, D. Landriu, S. Larsson, L. Latronico, M. Lemoine-Goumard, J. Li, L. Li, F. Longo, F. Loparco, B. Lott, M.N. Lovellette, P. Lubrano, G.M. Madejski, F. Massaro, M. Mayer, M.N. Mazziotta, J.E. McEnery, P.F. Michelson, N. Mirabal, T. Mizuno, A.A. Moiseev, M. Mongelli, M.E. Monzani, A. Morselli, I.V. Moskalenko, S. Murgia, E. Nuss, M. Ohno, T. Ohsugi, N. Omodei, M. Orienti, E. Orlando, J.F. Ormes, D. Paneque, J.H. Panetta, J.S. Perkins, M. Pesce-Rollins, F. Piron, G. Pivato, T.A. Porter, J.L. Racusin, R. Rando, M. Razzano, S. Razzaque, A. Reimer, O. Reimer, T. Reposeur, L.S. Rochester, R.W. Romani, D. Salvetti, M. Sánchez-Conde, P.M. Saz Parkinson, A. Schulz, E.J. Siskind, D.A. Smith, F. Spada, G. Spandre, P. Spinelli, T.E. Stephens, A.W. Strong, D.J. Suson, H. Takahashi, T. Takahashi, Y. Tanaka, J.G. Thayer, J.B. Thayer, D.J. Thompson, L. Tibaldo, O. Tibolla, D.F. Torres, E. Torresi, G. Tosti, E. Troja, B. Van Klaveren, G. Vianello, B.L. Winer, K.S. Wood, M. Wood, S. Zimmer, Fermi-LAT Collaboration, Fermi Large Area Telescope third source catalog. Astrophys. J. Suppl. Ser. 218, 23 (2015). doi: 10.1088/0067-0049/218/2/23 ADSCrossRefGoogle Scholar
  6. B.S. Acharya, M. Actis, T. Aghajani, G. Agnetta, J. Aguilar, F. Aharonian, M. Ajello, A. Akhperjanian, M. Alcubierre, J. Aleksić, et al., Introducing the CTA concept. Astropart. Phys. 43, 3–18 (2013). doi: 10.1016/j.astropartphys.2013.01.007 ADSCrossRefGoogle Scholar
  7. M. Ackermann, M. Ajello, W.B. Atwood, L. Baldini, J. Ballet, G. Barbiellini, D. Bastieri, J. Becerra Gonzalez, R. Bellazzini, E. Bissaldi, R.D. Blandford, E.D. Bloom, R. Bonino, E. Bottacini, T.J. Brandt, J. Bregeon, P. Bruel, R. Buehler, S. Buson, G.A. Caliandro, R.A. Cameron, R. Caputo, M. Caragiulo, P.A. Caraveo, E. Cavazzuti, C. Cecchi, E. Charles, A. Chekhtman, C.C. Cheung, J. Chiang, G. Chiaro, S. Ciprini, J.M. Cohen, J. Cohen-Tanugi, L.R. Cominsky, J. Conrad, A. Cuoco, S. Cutini, F. D’Ammando, A. de Angelis, F. de Palma, R. Desiante, M. Di Mauro, L. Di Venere, A. Domínguez, P.S. Drell, C. Favuzzi, S.J. Fegan, E.C. Ferrara, W.B. Focke, P. Fortin, A. Franckowiak, Y. Fukazawa, S. Funk, A.K. Furniss, P. Fusco, F. Gargano, D. Gasparrini, N. Giglietto, P. Giommi, F. Giordano, M. Giroletti, T. Glanzman, G. Godfrey, I.A. Grenier, M.-H. Grondin, L. Guillemot, S. Guiriec, A.K. Harding, E. Hays, J.W. Hewitt, A.B. Hill, D. Horan, G. Iafrate, D. Hartmann, T. Jogler, G. Jóhannesson, A.S. Johnson, T. Kamae, J. Kataoka, J. Knödlseder, M. Kuss, G. La Mura, S. Larsson, L. Latronico, M. Lemoine-Goumard, J. Li, L. Li, F. Longo, F. Loparco, B. Lott, M.N. Lovellette, P. Lubrano, G.M. Madejski, S. Maldera, A. Manfreda, M. Mayer, M.N. Mazziotta, P.F. Michelson, N. Mirabal, W. Mitthumsiri, T. Mizuno, A.A. Moiseev, M.E. Monzani, A. Morselli, I.V. Moskalenko, S. Murgia, E. Nuss, T. Ohsugi, N. Omodei, M. Orienti, E. Orlando, J.F. Ormes, D. Paneque, J.S. Perkins, M. Pesce-Rollins, V. Petrosian, F. Piron, G. Pivato, T.A. Porter, S. Rainò, R. Rando, M. Razzano, S. Razzaque, A. Reimer, O. Reimer, T. Reposeur, R.W. Romani, M. Sánchez-Conde, P.M. Saz Parkinson, J. Schmid, A. Schulz, C. Sgrò, E.J. Siskind, F. Spada, G. Spandre, P. Spinelli, D.J. Suson, H. Tajima, H. Takahashi, M. Takahashi, T. Takahashi, J.B. Thayer, D.J. Thompson, L. Tibaldo, D.F. Torres, G. Tosti, E. Troja, G. Vianello, K.S. Wood, M. Wood, M. Yassine, G. Zaharijas, S. Zimmer, 2FHL: the second catalog of hard Fermi-LAT sources. Astrophys. J. Suppl. Ser. 222, 5 (2016). doi: 10.3847/0067-0049/222/1/5 ADSCrossRefGoogle Scholar
  8. M. Aguilar, D. Aisa, A. Alvino, G. Ambrosi, K. Andeen, L. Arruda, N. Attig, P. Azzarello, A. Bachlechner, F. Barao, et al., Electron and positron fluxes in primary cosmic rays measured with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station. Phys. Rev. Lett. 113(12), 121102 (2014a). doi: 10.1103/PhysRevLett.113.121102 ADSCrossRefGoogle Scholar
  9. M. Aguilar, D. Aisa, B. Alpat, A. Alvino, G. Ambrosi, K. Andeen, L. Arruda, N. Attig, P. Azzarello, A. Bachlechner, et al., Precision measurement of the (e++e) flux in primary cosmic rays from 0.5 GeV to 1 TeV with the Alpha Magnetic Spectrometer on the International Space Station. Phys. Rev. Lett. 113(22), 221102 (2014b). doi: 10.1103/PhysRevLett.113.221102 ADSCrossRefGoogle Scholar
  10. F. Aharonian, A.G. Akhperjanian, K.-M. Aye, A.R. Bazer-Bachi, M. Beilicke, W. Benbow, D. Berge, P. Berghaus, K. Bernlöhr, C. Boisson, O. Bolz, I. Braun, F. Breitling, A.M. Brown, J. Bussons Gordo, P.M. Chadwick, L.-M. Chounet, R. Cornils, L. Costamante, B. Degrange, A. Djannati-Ataï, L. O’C. Drury, G. Dubus, D. Emmanoulopoulos, P. Espigat, F. Feinstein, P. Fleury, G. Fontaine, Y. Fuchs, S. Funk, Y.A. Gallant, B. Giebels, S. Gillessen, J.F. Glicenstein, P. Goret, C. Hadjichristidis, M. Hauser, G. Heinzelmann, G. Henri, G. Hermann, J.A. Hinton, W. Hofmann, M. Holleran, D. Horns, O.C. de Jager, B. Khélifi, N. Komin, A. Konopelko, I.J. Latham, R. Le Gallou, A. Lemière, M. Lemoine-Goumard, N. Leroy, T. Lohse, O. Martineau-Huynh, A. Marcowith, C. Masterson, T.J.L. McComb, M. de Naurois, S.J. Nolan, A. Noutsos, K.J. Orford, J.L. Osborne, M. Ouchrif, M. Panter, G. Pelletier, S. Pita, G. Pühlhofer, M. Punch, B.C. Raubenheimer, M. Raue, J. Raux, S.M. Rayner, I. Redondo, A. Reimer, O. Reimer, J. Ripken, L. Rob, L. Rolland, G. Rowell, V. Sahakian, L. Saugé, S. Schlenker, R. Schlickeiser, C. Schuster, U. Schwanke, M. Siewert, H. Sol, R. Steenkamp, C. Stegmann, J.-P. Tavernet, R. Terrier, C.G. Théoret, M. Tluczykont, G. Vasileiadis, C. Venter, P. Vincent, H.J. Völk, S.J. Wagner, Discovery of extended VHE gamma-ray emission from the asymmetric pulsar wind nebula in MSH 15–52 with HESS. Astron. Astrophys. 435, 17–20 (2005). doi: 10.1051/0004-6361:200500105 ADSCrossRefGoogle Scholar
  11. F. Aharonian, A.G. Akhperjanian, A.R. Bazer-Bachi, M. Beilicke, W. Benbow, D. Berge, K. Bernlöhr, C. Boisson, O. Bolz, V. Borrel, I. Braun, A.M. Brown, R. Bühler, I. Büsching, S. Carrigan, P.M. Chadwick, L.-M. Chounet, R. Cornils, L. Costamante, B. Degrange, H.J. Dickinson, A. Djannati-Ataï, L. O’C. Drury, G. Dubus, K. Egberts, D. Emmanoulopoulos, P. Espigat, F. Feinstein, E. Ferrero, A. Fiasson, G. Fontaine, S. Funk, S. Funk, M. Füßling, Y.A. Gallant, B. Giebels, J.F. Glicenstein, P. Goret, C. Hadjichristidis, D. Hauser, M. Hauser, G. Heinzelmann, G. Henri, G. Hermann, J.A. Hinton, A. Hoffmann, W. Hofmann, M. Holleran, D. Horns, A. Jacholkowska, O.C. de Jager, E. Kendziorra, B. Khélifi, N. Komin, A. Konopelko, K. Kosack, I.J. Latham, R. Le Gallou, A. Lemière, M. Lemoine-Goumard, T. Lohse, J.M. Martin, O. Martineau-Huynh, A. Marcowith, C. Masterson, G. Maurin, T.J.L. McComb, E. Moulin, M. de Naurois, D. Nedbal, S.J. Nolan, A. Noutsos, K.J. Orford, J.L. Osborne, M. Ouchrif, M. Panter, G. Pelletier, S. Pita, G. Pühlhofer, M. Punch, B.C. Raubenheimer, M. Raue, S.M. Rayner, A. Reimer, O. Reimer, J. Ripken, L. Rob, L. Rolland, G. Rowell, V. Sahakian, A. Santangelo, L. Saugé, S. Schlenker, R. Schlickeiser, R. Schröder, U. Schwanke, S. Schwarzburg, A. Shalchi, H. Sol, D. Spangler, F. Spanier, R. Steenkamp, C. Stegmann, G. Superina, J.-P. Tavernet, R. Terrier, C.G. Théoret, M. Tluczykont, C. van Eldik, G. Vasileiadis, C. Venter, P. Vincent, H.J. Völk, S.J. Wagner, M. Ward, Energy dependent \(\gamma\)-ray morphology in the pulsar wind nebula HESS J1825-137. Astron. Astrophys. 460, 365–374 (2006a). doi: 10.1051/0004-6361:20065546 ADSCrossRefGoogle Scholar
  12. F. Aharonian, A.G. Akhperjanian, A.R. Bazer-Bachi, M. Beilicke, W. Benbow, D. Berge, K. Bernlöhr, C. Boisson, O. Bolz, V. Borrel, I. Braun, F. Breitling, A.M. Brown, R. Bühler, I. Büsching, S. Carrigan, P.M. Chadwick, L.-M. Chounet, R. Cornils, L. Costamante, B. Degrange, H.J. Dickinson, A. Djannati-Ataï, L. O’C. Drury, G. Dubus, K. Egberts, D. Emmanoulopoulos, B. Epinat, P. Espigat, F. Feinstein, E. Ferrero, G. Fontaine, S. Funk, S. Funk, Y.A. Gallant, B. Giebels, J.F. Glicenstein, P. Goret, C. Hadjichristidis, D. Hauser, M. Hauser, G. Heinzelmann, G. Henri, G. Hermann, J.A. Hinton, W. Hofmann, M. Holleran, D. Horns, A. Jacholkowska, O.C. de Jager, B. Khélifi, N. Komin, A. Konopelko, I.J. Latham, R. Le Gallou, A. Lemière, M. Lemoine-Goumard, T. Lohse, J.M. Martin, O. Martineau-Huynh, A. Marcowith, C. Masterson, T.J.L. McComb, M. de Naurois, D. Nedbal, S.J. Nolan, A. Noutsos, K.J. Orford, J.L. Osborne, M. Ouchrif, M. Panter, G. Pelletier, S. Pita, G. Pühlhofer, M. Punch, B.C. Raubenheimer, M. Raue, S.M. Rayner, A. Reimer, O. Reimer, J. Ripken, L. Rob, L. Rolland, G. Rowell, V. Sahakian, L. Saugé, S. Schlenker, R. Schlickeiser, U. Schwanke, H. Sol, D. Spangler, F. Spanier, R. Steenkamp, C. Stegmann, G. Superina, J.-P. Tavernet, R. Terrier, C.G. Théoret, M. Tluczykont, C. van Eldik, G. Vasileiadis, C. Venter, P. Vincent, H.J. Völk, S.J. Wagner, M. Ward, First detection of a VHE gamma-ray spectral maximum from a cosmic source: HESS discovery of the Vela X nebula. Astron. Astrophys. 448, 43–47 (2006b). doi: 10.1051/0004-6361:200600014 ADSCrossRefGoogle Scholar
  13. E. Amato, Particle acceleration and radiation in Pulsar Wind Nebulae. ArXiv e-prints (2015) Google Scholar
  14. H. An, K.K. Madsen, S.P. Reynolds, V.M. Kaspi, F.A. Harrison, S.E. Boggs, F.E. Christensen, W.W. Craig, C.L. Fryer, B.W. Grefenstette, C.J. Hailey, K. Mori, D. Stern, W.W. Zhang, High-energy X-ray imaging of the pulsar wind nebula MSH 15-52: constraints on particle acceleration and transport. Astrophys. J. 793, 90 (2014). doi: 10.1088/0004-637X/793/2/90 ADSCrossRefGoogle Scholar
  15. Z. Arzoumanian, D.F. Chernoff, J.M. Cordes, The velocity distribution of isolated radio pulsars. Astrophys. J. 568, 289–301 (2002). doi: 10.1086/338805 ADSCrossRefGoogle Scholar
  16. Z. Arzoumanian, E.V. Gotthelf, S.M. Ransom, S. Safi-Harb, R. Kothes, T.L. Landecker, Discovery of an energetic pulsar associated with SNR G76.9+1.0. Astrophys. J. 739, 39 (2011). doi: 10.1088/0004-637X/739/1/39 ADSCrossRefGoogle Scholar
  17. K. Auchettl, P. Slane, R.W. Romani, B. Posselt, G.G. Pavlov, O. Kargaltsev, C.-Y. Ng, T. Temim, M.C. Weisskopf, A. Bykov, D.A. Swartz, X-ray analysis of the proper motion and pulsar wind nebula for PSR J1741-2054. Astrophys. J. 802, 68 (2015). doi: 10.1088/0004-637X/802/1/68 ADSCrossRefGoogle Scholar
  18. R. Bandiera, On the X-ray feature associated with the Guitar Nebula. Astron. Astrophys. 490, 3–6 (2008). doi: 10.1051/0004-6361:200810666 ADSCrossRefGoogle Scholar
  19. R. Bandiera, F. Bocchino, The X-ray halo of G21.5-0.9. Adv. Space Res. 33, 398–402 (2004). doi: 10.1016/j.asr.2003.04.025 ADSCrossRefGoogle Scholar
  20. M.F. Bietenholz, N. Bartel, The expansion and radio spectral index of G21.5-0.9: is PSR J1833-1034 the youngest pulsar? Mon. Not. R. Astron. Soc. 386, 1411–1416 (2008). doi: 10.1111/j.1365-2966.2008.13058.x ADSCrossRefGoogle Scholar
  21. L. Bîrzan, G.G. Pavlov, O. Kargaltsev, Chandra observations of the elusive pulsar wind nebula around PSR B0656+14. Astrophys. J. 817, 129 (2016). doi: 10.3847/0004-637X/817/2/129 ADSCrossRefGoogle Scholar
  22. E.L. Blanton, D.J. Helfand, ASCA observations of the composite supernova remnant G29.7-0.3. Astrophys. J. 470, 961 (1996). doi: 10.1086/177922 ADSCrossRefGoogle Scholar
  23. J.M. Blondin, R.A. Chevalier, D.M. Frierson, Pulsar wind nebulae in evolved supernova remnants. Astrophys. J. 563, 806–815 (2001). doi: 10.1086/324042 ADSCrossRefGoogle Scholar
  24. F. Bocchino, Detection of thermal X-ray emission in the halo of the plerionic supernova remnant G21.5-0.9. Adv. Space Res. 35, 1003–1006 (2005). doi: 10.1016/j.asr.2005.01.045 ADSCrossRefGoogle Scholar
  25. F. Bocchino, A.M. Bykov, The plerion nebula in IC 443: the XMM-Newton view. Astron. Astrophys. 376, 248–253 (2001). doi: 10.1051/0004-6361:20010882 ADSCrossRefGoogle Scholar
  26. S.E. Boggs, A. Zoglauer, E. Bellm, K. Hurley, R.P. Lin, D.M. Smith, C. Wigger, W. Hajdas, The giant flare of 2004 December 27 from SGR 1806-20. Astrophys. J. 661, 458–467 (2007) ADSCrossRefGoogle Scholar
  27. K.J. Borkowski, S.P. Reynolds, M.S.E. Roberts, G11.2-0.3: The young remnant of a stripped-envelope supernova. Astrophys. J. 819, 160 (2016). doi: 10.3847/0004-637X/819/2/160 ADSCrossRefGoogle Scholar
  28. M. Boudaud, S. Aupetit, S. Caroff, A. Putze, G. Belanger, Y. Genolini, C. Goy, V. Poireau, V. Poulin, S. Rosier, P. Salati, L. Tao, M. Vecchi, A new look at the cosmic ray positron fraction. Astron. Astrophys. 575, 67 (2015). doi: 10.1051/0004-6361/201425197 ADSCrossRefGoogle Scholar
  29. N. Bucciantini, E. Amato, L. Del Zanna, Relativistic MHD simulations of pulsar bow-shock nebulae. Astron. Astrophys. 434, 189–199 (2005). doi: 10.1051/0004-6361:20042205 ADSCrossRefGoogle Scholar
  30. N. Bucciantini, J. Arons, E. Amato, Modelling spectral evolution of pulsar wind nebulae inside supernova remnants. Mon. Not. R. Astron. Soc. 410, 381–398 (2011). doi: 10.1111/j.1365-2966.2010.17449.x ADSCrossRefGoogle Scholar
  31. A.M. Bykov, F.B.S. Paerels, V. Petrosian, Equilibration processes in the warm–hot intergalactic medium. Space Sci. Rev. 134, 141–153 (2008). doi: 10.1007/s11214-008-9309-4 ADSCrossRefGoogle Scholar
  32. A. Bykov, N. Gehrels, H. Krawczynski, M. Lemoine, G. Pelletier, M. Pohl, Particle acceleration in relativistic outflows. Space Sci. Rev. 173, 309–339 (2012). doi: 10.1007/s11214-012-9896-y ADSCrossRefGoogle Scholar
  33. P.B. Cameron, P. Chandra, A. Ray, S.R. Kulkarni, D.A. Frail, M.H. Wieringa, E. Nakar, E.S. Phinney, A. Miyazaki, M. Tsuboi, S. Okumura, N. Kawai, K.M. Menten, F. Bertoldi, Detection of a radio counterpart to the 27 December 2004 giant flare from SGR 1806-20. Nature 434, 1112–1115 (2005). doi: 10.1038/nature03605 ADSCrossRefGoogle Scholar
  34. F. Camilo, R.N. Manchester, B.M. Gaensler, D.R. Lorimer, Heartbeat of the mouse: a young radio pulsar associated with the axisymmetric nebula G359.23-0.82. Astrophys. J. Lett. 579, 25–28 (2002). doi: 10.1086/344832 ADSCrossRefGoogle Scholar
  35. P.A. Caraveo, G.F. Bignami, A. de Luca, S. Mereghetti, A. Pellizzoni, R. Mignani, A. Tur, W. Becker, Geminga’s tails: a pulsar bow shock probing the interstellar medium. Science 301, 1345–1348 (2003). doi: 10.1126/science.1086973 ADSCrossRefGoogle Scholar
  36. S. Chatterjee, J.M. Cordes, Bow shocks from neutron stars: scaling laws and Hubble Space Telescope observations of the Guitar Nebula. Astrophys. J. 575, 407–418 (2002). doi: 10.1086/341139 ADSCrossRefGoogle Scholar
  37. R.A. Chevalier, Young core-collapse supernova remnants and their supernovae. Astrophys. J. 619, 839–855 (2005). doi: 10.1086/426584 ADSCrossRefGoogle Scholar
  38. J.M. Cordes, R.W. Romani, S.C. Lundgren, The Guitar Nebula—a bow shock from a slow-spin, high-velocity neutron star. Nature 362, 133–135 (1993). doi: 10.1038/362133a0 ADSCrossRefGoogle Scholar
  39. O.C. de Jager, A. Djannati-Ataï, Implications of HESS observations of pulsar wind nebulae, in Astrophysics and Space Science Library, vol. 357 (2009), p. 451 doi: 10.1007/978-3-540-76965-1_17 Google Scholar
  40. O.C. de Jager, S.E.S. Ferreira, A. Djannati-Ataï, M. Dalton, C. Deil, K. Kosack, M. Renaud, U. Schwanke, O. Tibolla, Unidentified Gamma-Ray Sources as Ancient Pulsar Wind Nebulae. ArXiv e-prints (2009) Google Scholar
  41. A. de Luca, M. Marelli, R.P. Mignani, P.A. Caraveo, W. Hummel, S. Collins, A. Shearer, P.M. Saz Parkinson, A. Belfiore, G.F. Bignami, Discovery of a faint X-ray counterpart and a parsec-long X-ray tail for the middle-aged, \(\gamma\)-ray-only pulsar PSR J0357+3205. Astrophys. J. 733, 104 (2011). doi: 10.1088/0004-637X/733/2/104 ADSCrossRefGoogle Scholar
  42. A. de Luca, R.P. Mignani, M. Marelli, D. Salvetti, N. Sartore, A. Belfiore, P. Saz Parkinson, P.A. Caraveo, G.F. Bignami, PSR J0357+3205: a fast-moving pulsar with a very unusual X-ray trail. Astrophys. J. Lett. 765, 19 (2013). doi: 10.1088/2041-8205/765/1/L19 ADSCrossRefGoogle Scholar
  43. E. de Oña-Wilhelmi, B. Rudak, J.A. Barrio, J.L. Contreras, Y. Gallant, D. Hadasch, T. Hassan, M. Lopez, D. Mazin, N. Mirabal, G. Pedaletti, M. Renaud, R. de los Reyes, D.F. Torres, CTA Consortium, Prospects for observations of pulsars and pulsar wind nebulae with CTA. Astropart. Phys. 43, 287–300 (2013). doi: 10.1016/j.astropartphys.2012.08.009 ADSCrossRefGoogle Scholar
  44. A. de Rosa, P. Ubertini, R. Campana, A. Bazzano, A.J. Dean, L. Bassani, Hard X-ray observations of PSR J1833-1034 and its associated pulsar wind nebula. Mon. Not. R. Astron. Soc. 393, 527–530 (2009). doi: 10.1111/j.1365-2966.2008.14160.x ADSCrossRefGoogle Scholar
  45. L. Del Zanna, E. Amato, N. Bucciantini, Axially symmetric relativistic MHD simulations of pulsar wind nebulae in supernova remnants. On the origin of torus and jet-like features. Astron. Astrophys. 421, 1063–1073 (2004). doi: 10.1051/0004-6361:20035936 ADSCrossRefGoogle Scholar
  46. S. Della Torre, M. Gervasi, P.G. Rancoita, D. Rozza, A. Treves, Pulsar wind nebulae as a source of the observed electron and positron excess at high energy: the case of Vela-X. J. High Energy Astrophys. 8, 27–34 (2015). doi: 10.1016/j.jheap.2015.08.001 ADSCrossRefGoogle Scholar
  47. M. Di Mauro, F. Donato, N. Fornengo, R. Lineros, A. Vittino, Interpretation of AMS-02 electrons and positrons data. J. Cosmol. Astropart. Phys. 4, 006 (2014). doi: 10.1088/1475-7516/2014/04/006 CrossRefGoogle Scholar
  48. I. Di Palma, D. Guetta, E. Amato, Revised predictions of neutrino fluxes from Pulsar Wind Nebulae. ArXiv e-prints (2016) Google Scholar
  49. A. Djannati-Ataï, O.C. deJager, R. Terrier, Y.A. Gallant, S. Hoppe, New companions for the lonely Crab? VHE emission from young pulsar wind nebulae revealed by H.E.S.S., in ICRC, vol. 2 (2008), pp. 823–826 Google Scholar
  50. T. Dolch, S. Chatterjee, D.P. Clemens, J.M. Cordes, L.R. Cashmen, B.W. Taylor, Recent H-alpha results on pulsar B2224+65’s bow-shock nebula, the “Guitar”. J. Astron. Space Sci. 33, 167–172 (2016). doi: 10.5140/JASS.2016.33.3.167 ADSCrossRefGoogle Scholar
  51. G. Dubus, J.L. Contreras, S. Funk, Y. Gallant, T. Hassan, J. Hinton, Y. Inoue, J. Knödlseder, P. Martin, N. Mirabal, M. de Naurois, M. Renaud, CTA Consortium, Surveys with the Cherenkov Telescope Array. Astropart. Phys. 43, 317–330 (2013). doi: 10.1016/j.astropartphys.2012.05.020 ADSCrossRefGoogle Scholar
  52. P. Esposito, G.L. Israel, R. Turolla, F. Mattana, A. Tiengo, A. Possenti, S. Zane, N. Rea, M. Burgay, D. Götz, S. Mereghetti, L. Stella, M.H. Wieringa, J.M. Sarkissian, T. Enoto, P. Romano, T. Sakamoto, Y.E. Nakagawa, K. Makishima, K. Nakazawa, H. Nishioka, C. François-Martin, Long-term spectral and timing properties of the soft gamma-ray repeater SGR 1833-0832 and detection of extended X-ray emission around the radio pulsar PSR B1830-08. Mon. Not. R. Astron. Soc. 416, 205–215 (2011). doi: 10.1111/j.1365-2966.2011.19022.x ADSGoogle Scholar
  53. P. Esposito, A. Tiengo, N. Rea, R. Turolla, A. Fenzi, A. Giuliani, G.L. Israel, S. Zane, S. Mereghetti, A. Possenti, M. Burgay, L. Stella, D. Götz, R. Perna, R.P. Mignani, P. Romano, X-ray and radio observations of the magnetar Swift J1834.9-0846 and its dust-scattering halo. Mon. Not. R. Astron. Soc. 429, 3123–3132 (2013). doi: 10.1093/mnras/sts569 ADSCrossRefGoogle Scholar
  54. J. Faherty, F.M. Walter, J. Anderson, The trigonometric parallax of the neutron star Geminga. Astrophys. Space Sci. 308, 225–230 (2007). doi: 10.1007/s10509-007-9368-0 ADSCrossRefGoogle Scholar
  55. J. Fang, L. Zhang, Multiband emission from pulsar wind nebulae: a possible injection spectrum. Astron. Astrophys. 515, 20 (2010). doi: 10.1051/0004-6361/200913615 ADSCrossRefGoogle Scholar
  56. D.F. Figer, F. Najarro, R.P. Kudritzki, The double-lined spectrum of LBV 1806-20. Astrophys. J. Lett. 610, 109–112 (2004). doi: 10.1086/423306 ADSCrossRefGoogle Scholar
  57. D.A. Frail, S.R. Kulkarni, J.S. Bloom, An outburst of relativistic particles from the soft \(\gamma\)-ray repeater SGR1900+14. Nature 398, 127–129 (1999). doi: 10.1038/18163 ADSCrossRefGoogle Scholar
  58. D.A. Frail, G. Vasisht, S.R. Kulkarni, The changing structure of the radio nebula around the soft gamma-ray repeater SGR 1806-20. Astrophys. J. Lett. 480, 129–132 (1997). doi: 10.1086/310635 ADSCrossRefGoogle Scholar
  59. D.D. Frederiks, S.V. Golenetskii, V.D. Palshin, R.L. Aptekar, V.N. Ilyinskii, F.P. Oleinik, E.P. Mazets, T.L. Cline, Giant flare in SGR 1806-20 and its Compton reflection from the Moon. Astron. Lett. 33, 1–18 (2007). doi: 10.1134/S106377370701001X ADSCrossRefGoogle Scholar
  60. E. Fuerst, T. Handa, K. Morita, P. Reich, W. Reich, Y. Sofue, Detection of axisymmetric filaments in the filled-center supernova remnant G21.5-0.9. Publ. Astron. Soc. Jpn. 40, 347–356 (1988) ADSGoogle Scholar
  61. S. Funk, J.A. Hinton, O.C. de Jager, Energy dependent morphology in the PWN candidate HESS J1825-137, in ICRC, vol. 2 (2008), pp. 605–608 Google Scholar
  62. B.M. Gaensler, P.O. Slane, The evolution and structure of pulsar wind nebulae. Annu. Rev. Astron. Astrophys. 44, 17–47 (2006). doi: 10.1146/annurev.astro.44.051905.092528 ADSCrossRefGoogle Scholar
  63. B.M. Gaensler, B.J. Wallace, A multifrequency radio study of supernova remnant G292.0+1.8 and its pulsar wind nebula. Astrophys. J. 594, 326–339 (2003). doi: 10.1086/376861 ADSCrossRefGoogle Scholar
  64. B.M. Gaensler, K.T.S. Brazier, R.N. Manchester, S. Johnston, A.J. Green, SNR G320.4-01.2 and PSR B1509-58: new radio observations of a complex interacting system. Mon. Not. R. Astron. Soc. 305, 724–736 (1999). doi: 10.1046/j.1365-8711.1999.02500.x ADSCrossRefGoogle Scholar
  65. B.M. Gaensler, J. Arons, V.M. Kaspi, M.J. Pivovaroff, N. Kawai, K. Tamura, Chandra imaging of the X-ray nebula powered by pulsar B1509-58. Astrophys. J. 569, 878–893 (2002). doi: 10.1086/339354 ADSCrossRefGoogle Scholar
  66. B.M. Gaensler, E. van der Swaluw, F. Camilo, V.M. Kaspi, F.K. Baganoff, F. Yusef-Zadeh, R.N. Manchester, The mouse that soared: high-resolution X-ray imaging of the pulsar-powered bow shock G359.23-0.82. Astrophys. J. 616, 383–402 (2004). doi: 10.1086/424906 ADSCrossRefGoogle Scholar
  67. B.M. Gaensler, C. Kouveliotou, J.D. Gelfand, G.B. Taylor, D. Eichler, R.A.M.J. Wijers, J. Granot, E. Ramirez-Ruiz, Y.E. Lyubarsky, R.W. Hunstead, D. Campbell-Wilson, A.J. van der Horst, M.A. McLaughlin, R.P. Fender, M.A. Garrett, K.J. Newton-McGee, D.M. Palmer, N. Gehrels, P.M. Woods, An expanding radio nebula produced by a giant flare from the magnetar SGR 1806-20. Nature 434, 1104–1106 (2005). doi: 10.1038/nature03498 ADSCrossRefGoogle Scholar
  68. F.P. Gavriil, M.E. Gonzalez, E.V. Gotthelf, V.M. Kaspi, M.A. Livingstone, P.M. Woods, Magnetar-like emission from the young pulsar in Kes 75. Science 319, 1802 (2008). doi: 10.1126/science.1153465 ADSCrossRefGoogle Scholar
  69. J.D. Gelfand, P.O. Slane, W. Zhang, A dynamical model for the evolution of a pulsar wind nebula inside a nonradiative supernova remnant. Astrophys. J. 703, 2051–2067 (2009). doi: 10.1088/0004-637X/703/2/2051 ADSCrossRefGoogle Scholar
  70. J.D. Gelfand, Y.E. Lyubarsky, D. Eichler, B.M. Gaensler, G.B. Taylor, J. Granot, K.J. Newton-McGee, E. Ramirez-Ruiz, C. Kouveliotou, R.A.M.J. Wijers, A rebrightening of the radio nebula associated with the 2004 December 27 giant flare from SGR 1806-20. Astrophys. J. Lett. 634, 89–92 (2005). doi: 10.1086/498643 ADSCrossRefGoogle Scholar
  71. E.V. Gotthelf, J.A. Tomsick, J.P. Halpern, J.D. Gelfand, F.A. Harrison, S.E. Boggs, F.E. Christensen, W.W. Craig, J.C. Hailey, V.M. Kaspi, D.K. Stern, W.W. Zhang, NuSTAR discovery of a young, energetic pulsar associated with the luminous gamma-ray source HESS J1640-465. Astrophys. J. 788, 155 (2014). doi: 10.1088/0004-637X/788/2/155 ADSCrossRefGoogle Scholar
  72. J. Granot, E. Ramirez-Ruiz, G.B. Taylor, D. Eichler, Y.E. Lyubarsky, R.A.M.J. Wijers, B.M. Gaensler, J.D. Gelfand, C. Kouveliotou, Diagnosing the outflow from the SGR 1806-20 giant flare with radio observations. Astrophys. J. 638, 391–396 (2006). doi: 10.1086/497680 ADSCrossRefGoogle Scholar
  73. J. Granot, R. Gill, G. Younes, J. Gelfand, A. Harding, C. Kouveliotou, M.G. Baring, Learning about the magnetar Swift J1834.9-0846 from its wind nebula. Mon. Not. R. Astron. Soc. 464, 4895–4926 (2017). doi: 10.1093/mnras/stw2554 ADSCrossRefGoogle Scholar
  74. L. Gratton, Source models with electron diffusion. Astrophys. Space Sci. 16, 81–100 (1972). doi: 10.1007/BF00643094 ADSCrossRefGoogle Scholar
  75. D.A. Green, A revised galactic supernova remnant catalogue. Bull. Astron. Soc. India 37, 45–61 (2009) ADSGoogle Scholar
  76. D.A. Green, P.A.G. Scheuer, Upper limits on the infrared flux density of the ‘filled-centre’ supernova remnant 3C58. Mon. Not. R. Astron. Soc. 258, 833–840 (1992). doi: 10.1093/mnras/258.4.833 ADSCrossRefGoogle Scholar
  77. M.-H. Grondin, S. Funk, M. Lemoine-Goumard, A. Van Etten, J.A. Hinton, F. Camilo, I. Cognard, C.M. Espinoza, P.C.C. Freire, J.E. Grove, L. Guillemot, S. Johnston, M. Kramer, J. Lande, P. Michelson, A. Possenti, R.W. Romani, J.L. Skilton, G. Theureau, P. Weltevrede, Detection of the pulsar wind nebula HESS J1825-137 with the Fermi Large Area Telescope. Astrophys. J. 738, 42 (2011). doi: 10.1088/0004-637X/738/1/42 ADSCrossRefGoogle Scholar
  78. M.-H. Grondin, R.W. Romani, M. Lemoine-Goumard, L. Guillemot, A.K. Harding, T. Reposeur, The Vela-X pulsar wind nebula revisited with four years of Fermi Large Area Telescope observations. Astrophys. J. 774, 110 (2013). doi: 10.1088/0004-637X/774/2/110 ADSCrossRefGoogle Scholar
  79. C.A. Hales, B.M. Gaensler, S. Chatterjee, E. van der Swaluw, F. Camilo, A proper motion for the pulsar wind nebula G359.23-0.82, the “Mouse”, associated with the energetic radio pulsar J1747-2958. Astrophys. J. 706, 1316–1322 (2009). doi: 10.1088/0004-637X/706/2/1316 ADSCrossRefGoogle Scholar
  80. A.K. Harding, I. Contopoulos, D. Kazanas, Magnetar spin-down. Astrophys. J. Lett. 525, 125–128 (1999). doi: 10.1086/312339 ADSCrossRefGoogle Scholar
  81. F.A. Harrison, W.W. Craig, F.E. Christensen, C.J. Hailey, W.W. Zhang, S.E. Boggs, D. Stern, W.R. Cook, K. Forster, P. Giommi, B.W. Grefenstette, Y. Kim, T. Kitaguchi, J.E. Koglin, K.K. Madsen, P.H. Mao, H. Miyasaka, K. Mori, M. Perri, M.J. Pivovaroff, S. Puccetti, V.R. Rana, N.J. Westergaard, J. Willis, A. Zoglauer, H. An, M. Bachetti, N.M. Barrière, E.C. Bellm, V. Bhalerao, N.F. Brejnholt, F. Fuerst, C.C. Liebe, C.B. Markwardt, M. Nynka, J.K. Vogel, D.J. Walton, D.R. Wik, D.M. Alexander, L.R. Cominsky, A.E. Hornschemeier, A. Hornstrup, V.M. Kaspi, G.M. Madejski, G. Matt, S. Molendi, D.M. Smith, J.A. Tomsick, M. Ajello, D.R. Ballantyne, M. Baloković, D. Barret, F.E. Bauer, R.D. Blandford, W.N. Brandt, L.W. Brenneman, J. Chiang, D. Chakrabarty, J. Chenevez, A. Comastri, F. Dufour, M. Elvis, A.C. Fabian, D. Farrah, C.L. Fryer, E.V. Gotthelf, J.E. Grindlay, D.J. Helfand, R. Krivonos, D.L. Meier, J.M. Miller, L. Natalucci, P. Ogle, E.O. Ofek, A. Ptak, S.P. Reynolds, J.R. Rigby, G. Tagliaferri, S.E. Thorsett, E. Treister, C.M. Urry, The Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR) high-energy X-ray mission. Astrophys. J. 770, 103 (2013). doi: 10.1088/0004-637X/770/2/103 ADSCrossRefGoogle Scholar
  82. D.J. Helfand, E.V. Gotthelf, J.P. Halpern, Vela pulsar and its synchrotron nebula. Astrophys. J. 556, 380–391 (2001). doi: 10.1086/321533 ADSCrossRefGoogle Scholar
  83. H.E.S.S. Collaboration, A. Abramowski, F. Acero, F. Aharonian, A.G. Akhperjanian, G. Anton, A. Balzer, A. Barnacka, U. Barres de Almeida, Y. Becherini, J. Becker, B. Behera, K. Bernlöhr, A. Bochow, C. Boisson, J. Bolmont, P. Bordas, J. Brucker, F. Brun, P. Brun, T. Bulik, I. Büsching, S. Carrigan, S. Casanova, M. Cerruti, P.M. Chadwick, A. Charbonnier, R.C.G. Chaves, A. Cheesebrough, L.-M. Chounet, A.C. Clapson, G. Coignet, G. Cologna, J. Conrad, M. Dalton, M.K. Daniel, I.D. Davids, B. Degrange, C. Deil, H.J. Dickinson, A. Djannati-Ataï, W. Domainko, L. O’C. Drury, F. Dubois, G. Dubus, K. Dutson, J. Dyks, M. Dyrda, K. Egberts, P. Eger, P. Espigat, L. Fallon, C. Farnier, S. Fegan, F. Feinstein, M.V. Fernandes, A. Fiasson, G. Fontaine, A. Förster, M. Füssling, Y.A. Gallant, H. Gast, L. Gérard, D. Gerbig, B. Giebels, J.F. Glicenstein, B. Glück, P. Goret, D. Göring, S. Häffner, J.D. Hague, D. Hampf, M. Hauser, S. Heinz, G. Heinzelmann, G. Henri, G. Hermann, J.A. Hinton, A. Hoffmann, W. Hofmann, P. Hofverberg, M. Holler, D. Horns, A. Jacholkowska, O.C. de Jager, C. Jahn, M. Jamrozy, I. Jung, M.A. Kastendieck, K. Katarzynski, U. Katz, S. Kaufmann, D. Keogh, D. Khangulyan, B. Khélifi, D. Klochkov, W. Kluzniak, T. Kneiske, N. Komin, K. Kosack, R. Kossakowski, H. Laffon, G. Lamanna, D. Lennarz, T. Lohse, A. Lopatin, C.-C. Lu, V. Marandon, A. Marcowith, J. Masbou, D. Maurin, N. Maxted, M. Mayer, T.J.L. McComb, M.C. Medina, J. Méhault, R. Moderski, E. Moulin, C.L. Naumann, M. Naumann-Godo, M. de Naurois, D. Nedbal, D. Nekrassov, N. Nguyen, B. Nicholas, J. Niemiec, S.J. Nolan, S. Ohm, E. de Ona Wilhelmi, B. Opitz, M. Ostrowski, I. Oya, M. Panter, M. Paz Arribas, G. Pedaletti, G. Pelletier, P.-O. Petrucci, S. Pita, G. Pühlhofer, M. Punch, A. Quirrenbach, M. Raue, S.M. Rayner, A. Reimer, O. Reimer, M. Renaud, R. de Los Reyes, F. Rieger, J. Ripken, L. Rob, S. Rosier-Lees, G. Rowell, B. Rudak, C.B. Rulten, J. Ruppel, V. Sahakian, D. Sanchez, A. Santangelo, R. Schlickeiser, F.M. Schöck, A. Schulz, U. Schwanke, S. Schwarzburg, S. Schwemmer, M. Sikora, J.L. Skilton, H. Sol, G. Spengler, L. Stawarz, R. Steenkamp, C. Stegmann, F. Stinzing, K. Stycz, I. Sushch, A. Szostek, J.-P. Tavernet, R. Terrier, M. Tluczykont, K. Valerius, C. van Eldik, G. Vasileiadis, C. Venter, J.P. Vialle, A. Viana, P. Vincent, H.J. Völk, F. Volpe, S. Vorobiov, M. Vorster, S.J. Wagner, M. Ward, R. White, A. Wierzcholska, M. Zacharias, A. Zajczyk, A.A. Zdziarski, A. Zech, H.-S. Zechlin, Discovery of the source HESS J1356-645 associated with the young and energetic PSR J1357-6429. Astron. Astrophys. 533, 103 (2011). doi: 10.1051/0004-6361/201117445 CrossRefGoogle Scholar
  84. H.E.S.S. Collaboration, A. Abramowski, F. Aharonian, F. Ait Benkhali, A.G. Akhperjanian, E. Angüner, G. Anton, S. Balenderan, A. Balzer, A. Barnacka, et al., HESS J1818-154, a new composite supernova remnant discovered in TeV gamma rays and X-rays. Astron. Astrophys. 562, 40 (2014). doi: 10.1051/0004-6361/201322914 CrossRefGoogle Scholar
  85. J.A. Hinton, S. Funk, R.D. Parsons, S. Ohm, Escape from Vela X. Astrophys. J. Lett. 743, 7 (2011). doi: 10.1088/2041-8205/743/1/L7 ADSCrossRefGoogle Scholar
  86. D. Hooper, P. Blasi, P. Dario Serpico, Pulsars as the sources of high energy cosmic ray positrons. J. Cosmol. Astropart. Phys. 1, 025 (2009). doi: 10.1088/1475-7516/2009/01/025 ADSCrossRefGoogle Scholar
  87. C.Y. Hui, W. Becker, X-ray emission properties of the old pulsar PSR B2224+65. Astron. Astrophys. 467, 1209–1214 (2007). doi: 10.1051/0004-6361:20066562 ADSCrossRefGoogle Scholar
  88. G.L. Israel, P. Esposito, N. Rea, F. Coti Zelati, A. Tiengo, S. Campana, S. Mereghetti, G.A. Rodriguez Castillo, D. Götz, M. Burgay, A. Possenti, S. Zane, R. Turolla, R. Perna, G. Cannizzaro, J. Pons, The discovery, monitoring and environment of SGR J1935+2154. Mon. Not. R. Astron. Soc. 457, 3448–3456 (2016). doi: 10.1093/mnras/stw008 ADSCrossRefGoogle Scholar
  89. S.P. Johnson, Q.D. Wang, The pulsar B2224+65 and its jets: a two epoch X-ray analysis. Mon. Not. R. Astron. Soc. 408, 1216–1224 (2010). doi: 10.1111/j.1365-2966.2010.17200.x ADSCrossRefGoogle Scholar
  90. P. Kaaret, H.L. Marshall, T.L. Aldcroft, D.E. Graessle, M. Karovska, S.S. Murray, A.H. Rots, N.S. Schulz, F.D. Seward, Chandra observations of the young pulsar PSR B0540-69. Astrophys. J. 546, 1159–1167 (2001). doi: 10.1086/318287 ADSCrossRefGoogle Scholar
  91. D.L. Kaplan, D.W. Fox, S.R. Kulkarni, E.V. Gotthelf, G. Vasisht, D.A. Frail, Precise Chandra localization of the soft gamma-ray repeater SGR 1806-20. Astrophys. J. 564, 935–940 (2002). doi: 10.1086/324339 ADSCrossRefGoogle Scholar
  92. N.S. Kardashev, Nonstationarity of spectra of young sources of nonthermal radio emission. Sov. Astron. 6, 317 (1962) ADSGoogle Scholar
  93. O. Kargaltsev, G.G. Pavlov, Pulsar wind nebulae in the Chandra era, in 40 Years of Pulsars: Millisecond Pulsars, Magnetars and More, ed. by C. Bassa, Z. Wang, A. Cumming, V.M. Kaspi, American Institute of Physics Conference Series, vol. 983 (2008), pp. 171–185. doi: 10.1063/1.2900138 Google Scholar
  94. O. Kargaltsev, B. Rangelov, G.G. Pavlov, Gamma-ray and X-ray Properties of Pulsar Wind Nebulae and Unidentified Galactic TeV Sources. ArXiv e-prints (2013) Google Scholar
  95. O. Kargaltsev, Z. Misanovic, G.G. Pavlov, J.A. Wong, G.P. Garmire, X-ray observations of parsec-scale tails behind two middle-aged pulsars. Astrophys. J. 684, 542–557 (2008). doi: 10.1086/589145 ADSCrossRefGoogle Scholar
  96. O. Kargaltsev, C. Kouveliotou, G.G. Pavlov, E. Göǧüş, L. Lin, S. Wachter, R.L. Griffith, Y. Kaneko, G. Younes, X-ray observations of the new unusual magnetar Swift J1834.9-0846. Astrophys. J. 748, 26 (2012). doi: 10.1088/0004-637X/748/1/26 ADSCrossRefGoogle Scholar
  97. C.F. Kennel, F.V. Coroniti, Confinement of the Crab pulsar’s wind by its supernova remnant. Astrophys. J. 283, 694–709 (1984a). doi: 10.1086/162356 ADSCrossRefGoogle Scholar
  98. C.F. Kennel, F.V. Coroniti, Magnetohydrodynamic model of Crab Nebula radiation. Astrophys. J. 283, 710–730 (1984b). doi: 10.1086/162357 ADSCrossRefGoogle Scholar
  99. H.L. Kestenbaum, W. Ku, R. Novick, R.S. Wolff, Measurement of the spatial structure of the X-ray source in the Crab Nebula. II. Observation of the 1974 December 28 lunar occultation. Astrophys. J. Lett. 202, 21 (1975). doi: 10.1086/181971 ADSCrossRefGoogle Scholar
  100. J.G. Kirk, Y. Lyubarsky, J. Petri, The theory of pulsar winds and nebulae, in Astrophys. Space Sci. Library, ed. by W. Becker. Astrophys. Space Sci. Library, vol. 357 (2009), p. 421. doi: 10.1007/978-3-540-76965-1_16 Google Scholar
  101. S. Klepser, S. Carrigan, E. de Oña Wilhelmi, C. Deil, A. Förster, V. Marandon, M. Mayer, K. Stycz, K. Valerius for the H. E. S. S. collaboration, A Population of Teraelectronvolt Pulsar Wind Nebulae in the H.E.S.S. Galactic Plane Survey. ArXiv e-prints (2013) Google Scholar
  102. N. Klingler, O. Kargaltsev, B. Rangelov, G.G. Pavlov, B. Posselt, C.-Y. Ng, Chandra observations of outflows from PSR J1509-5850. Astrophys. J. 828, 70 (2016a). doi: 10.3847/0004-637X/828/2/70 ADSCrossRefGoogle Scholar
  103. N. Klingler, B. Rangelov, O. Kargaltsev, G.G. Pavlov, R.W. Romani, B. Posselt, P. Slane, T. Temim, C.-Y. Ng, N. Bucciantini, A. Bykov, D.A. Swartz, R. Buehler, Deep Chandra observations of the pulsar wind nebula created by PSR B0355+54. Astrophys. J. 833, 253 (2016b). doi: 10.3847/1538-4357/833/2/253 ADSCrossRefGoogle Scholar
  104. S.S. Komissarov, Y.E. Lyubarsky, Synchrotron nebulae created by anisotropic magnetized pulsar winds. Mon. Not. R. Astron. Soc. 349, 779–792 (2004). doi: 10.1111/j.1365-2966.2004.07597.x ADSCrossRefGoogle Scholar
  105. B.-C. Koo, C.F. McKee, K.-W. Suh, D.-S. Moon, T. Onaka, M.G. Burton, M. Hiramatsu, M.S. Bessell, B.M. Gaensler, H.-J. Kim, J.-J. Lee, W.-S. Jeong, H.-G. Lee, M. Im, K. Tatematsu, K. Kohno, R. Kawabe, H. Ezawa, G. Wilson, M.S. Yun, D.H. Hughes, IRAS 15099-5856: remarkable mid-infrared source with prominent crystalline silicate emission embedded in the supernova remnant MSH15-52. Astrophys. J. 732, 6 (2011). doi: 10.1088/0004-637X/732/1/6 ADSCrossRefGoogle Scholar
  106. R. Kothes, T.L. Landecker, W. Reich, S. Safi-Harb, Z. Arzoumanian, DA 495: an aging pulsar wind nebula. Astrophys. J. 687, 516–531 (2008). doi: 10.1086/591653 ADSCrossRefGoogle Scholar
  107. R. Kothes, X.H. Sun, W. Reich, T.J. Foster, G141.2+5.0, a new pulsar wind nebula discovered in the Cygnus Arm of the Milky Way. Astrophys. J. Lett. 784, 26 (2014). doi: 10.1088/2041-8205/784/2/L26 ADSCrossRefGoogle Scholar
  108. C. Kouveliotou, A. Tennant, P.M. Woods, M.C. Weisskopf, K. Hurley, R.P. Fender, S.T. Garrington, S.K. Patel, E. Göğüş, Multiwavelength observations of the soft gamma repeater SGR 1900+14 during its 2001 April activation. Astrophys. J. Lett. 558, 47–50 (2001). doi: 10.1086/323496 ADSCrossRefGoogle Scholar
  109. W. Ku, H.L. Kestenbaum, R. Novick, R.S. Wolff, Energy dependence of the size of the X-ray source in the Crab Nebula. Astrophys. J. Lett. 204, 77–81 (1976). doi: 10.1086/182058 ADSCrossRefGoogle Scholar
  110. S.M. LaMassa, P.O. Slane, O.C. de Jager, Probing the nature of the Vela X cocoon. Astrophys. J. Lett. 689, 121 (2008). doi: 10.1086/595958 ADSCrossRefGoogle Scholar
  111. T.L. Landecker, L.A. Higgs, H.J. Wendker, G76.9+1.0, a supernova remnant and unusual properties. Astron. Astrophys. 276, 522 (1993) ADSGoogle Scholar
  112. C.C. Lang, Q.D. Wang, F. Lu, K.I. Clubb, The radio properties and magnetic field configuration in the Crab-like pulsar wind nebula G54.1+0.3. Astrophys. J. 709, 1125–1137 (2010). doi: 10.1088/0004-637X/709/2/1125 ADSCrossRefGoogle Scholar
  113. M. Lemoine-Goumard, V.E. Zavlin, M.-H. Grondin, R. Shannon, D.A. Smith, M. Burgay, F. Camilo, J. Cohen-Tanugi, P.C.C. Freire, J.E. Grove, L. Guillemot, S. Johnston, M. Keith, M. Kramer, R.N. Manchester, P.F. Michelson, D. Parent, A. Possenti, P.S. Ray, M. Renaud, S.E. Thorsett, P. Weltevrede, M.T. Wolff, Discovery of gamma- and X-ray pulsations from the young and energetic PSR J1357-6429 with Fermi and XMM-Newton. Astron. Astrophys. 533, 102 (2011). doi: 10.1051/0004-6361/201117413 CrossRefGoogle Scholar
  114. F.J. Lu, Q.D. Wang, B. Aschenbach, P. Durouchoux, L.M. Song, batitleChandra Observation of Supernova Remnant G54.1+0.3: A Close Cousin of the Crab Nebula. Astrophys. J. Lett. 568, 49–52 (2002). doi: 10.1086/340137 ADSCrossRefGoogle Scholar
  115. M. Lyutikov, Mass-loading of pulsar winds. Mon. Not. R. Astron. Soc. 339, 623–632 (2003). doi: 10.1046/j.1365-8711.2003.06141.x ADSCrossRefGoogle Scholar
  116. K.K. Madsen, S. Reynolds, F. Harrison, H. An, S. Boggs, F.E. Christensen, W.W. Craig, C.L. Fryer, B.W. Grefenstette, C.J. Hailey, C. Markwardt, M. Nynka, D. Stern, A. Zoglauer, W. Zhang, Broadband X-ray imaging and spectroscopy of the Crab Nebula and pulsar with NuSTAR. Astrophys. J. 801, 66 (2015). doi: 10.1088/0004-637X/801/1/66 ADSCrossRefGoogle Scholar
  117. R.N. Manchester, L. Staveley-Smith, M.J. Kesteven, The radio structure of supernova remnant 0540-693. Astrophys. J. 411, 756–760 (1993). doi: 10.1086/172877 ADSCrossRefGoogle Scholar
  118. M. Marelli, A. de Luca, D. Salvetti, N. Sartore, A. Sartori, P. Caraveo, F. Pizzolato, P.M. Saz Parkinson, A. Belfiore, PSR J0357+3205: the tail of the turtle. Astrophys. J. 765, 36 (2013). doi: 10.1088/0004-637X/765/1/36 ADSCrossRefGoogle Scholar
  119. J. Martín, D.F. Torres, N. Rea, Time-dependent modelling of pulsar wind nebulae: study on the impact of the diffusion-loss approximations. Mon. Not. R. Astron. Soc. 427, 415–427 (2012). doi: 10.1111/j.1365-2966.2012.22014.x ADSCrossRefGoogle Scholar
  120. H. Matheson, S. Safi-Harb, The plerionic supernova remnant G21.5-0.9: in and out. Adv. Space Res. 35, 1099–1105 (2005). doi: 10.1016/j.asr.2005.04.050 ADSCrossRefGoogle Scholar
  121. H. Matheson, S. Safi-Harb, The plerionic supernova remnant G21.5-0.9 powered by PSR J1833-1034: new spectroscopic and imaging results revealed with the Chandra X-ray observatory. Astrophys. J. 724, 572–587 (2010). doi: 10.1088/0004-637X/724/1/572 ADSCrossRefGoogle Scholar
  122. F. Mattana, D. Götz, R. Terrier, L. Bouchet, G. Ponti, M. Falanga, M. Renaud, I. Caballero, S. Soldi, J.A. Zurita Heras, S. Schanne, Extended hard X-ray emission from the Vela pulsar wind nebula. Astrophys. J. Lett. 743, 18 (2011). doi: 10.1088/2041-8205/743/1/L18 ADSCrossRefGoogle Scholar
  123. K.E. McGowan, W.T. Vestrand, J.A. Kennea, S. Zane, M. Cropper, F.A. Córdova, Probing the pulsar wind nebula of PSR B0355+54. Astrophys. J. 647, 1300–1308 (2006). doi: 10.1086/505522 ADSCrossRefGoogle Scholar
  124. S. Mereghetti, J.A. Pons, A. Melatos, Magnetars: properties, origin and evolution. Space Sci. Rev. 191, 315–338 (2015). doi: 10.1007/s11214-015-0146-y ADSCrossRefGoogle Scholar
  125. S. Mereghetti, D. Götz, A. von Kienlin, A. Rau, G. Lichti, G. Weidenspointner, P. Jean, The first giant flare from SGR 1806-20: observations using the anticoincidence shield of the spectrometer on INTEGRAL. Astrophys. J. Lett. 624, 105–108 (2005). doi: 10.1086/430669 ADSCrossRefGoogle Scholar
  126. R.P. Mignani, G.G. Pavlov, O. Kargaltsev, Optical-ultraviolet spectrum and proper motion of the middle-aged pulsar B1055-52. Astrophys. J. 720, 1635–1643 (2010). doi: 10.1088/0004-637X/720/2/1635 ADSCrossRefGoogle Scholar
  127. K. Mori, D.N. Burrows, J.J. Hester, G.G. Pavlov, S. Shibata, H. Tsunemi, Spatial variation of the X-ray spectrum of the Crab Nebula. Astrophys. J. 609, 186–193 (2004). doi: 10.1086/421011 ADSCrossRefGoogle Scholar
  128. G. Morlino, M. Lyutikov, M. Vorster, Mass loading of bow shock pulsar wind nebulae. Mon. Not. R. Astron. Soc. 454, 3886–3901 (2015). doi: 10.1093/mnras/stv2189 ADSCrossRefGoogle Scholar
  129. E. Nakar, T. Piran, R. Sari, Pure and loaded fireballs in soft gamma-ray repeater giant flares. Astrophys. J. 635, 516–521 (2005). doi: 10.1086/497296 ADSCrossRefGoogle Scholar
  130. C.-Y. Ng, B.M. Gaensler, S. Chatterjee, S. Johnston, Radio polarization observations of G319.9-0.7: a bow-shock nebula with an azimuthal magnetic field powered by pulsar J1509-5850. Astrophys. J. 712, 596–603 (2010). doi: 10.1088/0004-637X/712/1/596 ADSCrossRefGoogle Scholar
  131. M. Nynka, C.J. Hailey, S.P. Reynolds, H. An, F.K. Baganoff, S.E. Boggs, F.E. Christensen, W.W. Craig, E.V. Gotthelf, B.W. Grefenstette, F.A. Harrison, R. Krivonos, K.K. Madsen, K. Mori, K. Perez, D. Stern, D.R. Wik, W.W. Zhang, A. Zoglauer, NuSTAR study of hard X-ray morphology and spectroscopy of PWN G21.5-0.9. Astrophys. J. 789, 72 (2014). doi: 10.1088/0004-637X/789/1/72 ADSCrossRefGoogle Scholar
  132. S.A. Olausen, V.M. Kaspi, The McGill magnetar catalog. Astrophys. J. Suppl. Ser. 212, 6 (2014). doi: 10.1088/0067-0049/212/1/6 ADSCrossRefGoogle Scholar
  133. F. Pacini, M. Salvati, On the evolution of supernova remnants. Evolution of the magnetic field, particles, content, and luminosity. Astrophys. J. 186, 249–266 (1973). doi: 10.1086/152495 ADSCrossRefGoogle Scholar
  134. S. Park, J.P. Hughes, P.O. Slane, D.N. Burrows, B.M. Gaensler, P. Ghavamian, A half-megasecond Chandra observation of the oxygen-rich supernova remnant G292.0+1.8. Astrophys. J. Lett. 670, 121–124 (2007). doi: 10.1086/524406 ADSCrossRefGoogle Scholar
  135. L. Pavan, G. Pühlhofer, P. Bordas, M. Audard, M. Balbo, E. Bozzo, D. Eckert, C. Ferrigno, M.D. Filipović, M. Verdugo, R. Walter, Closer view of the IGR J11014-6103 outflows. Astron. Astrophys. 591, 91 (2016). doi: 10.1051/0004-6361/201527703 ADSCrossRefGoogle Scholar
  136. G.G. Pavlov, S. Bhattacharyya, V.E. Zavlin, New X-ray observations of the Geminga pulsar wind nebula. Astrophys. J. 715, 66–77 (2010). doi: 10.1088/0004-637X/715/1/66 ADSCrossRefGoogle Scholar
  137. G.G. Pavlov, O. Kargaltsev, W.F. Brisken, Chandra observation of PSR B1823-13 and its pulsar wind nebula. Astrophys. J. 675, 683–694 (2008). doi: 10.1086/525842 ADSCrossRefGoogle Scholar
  138. G.G. Pavlov, D. Sanwal, V.E. Zavlin, The pulsar wind nebula of the Geminga pulsar. Astrophys. J. 643, 1146–1150 (2006). doi: 10.1086/503250 ADSCrossRefGoogle Scholar
  139. G.G. Pavlov, M.A. Teter, O. Kargaltsev, D. Sanwal, The variable jet of the Vela pulsar. Astrophys. J. 591, 1157–1171 (2003). doi: 10.1086/375531 ADSCrossRefGoogle Scholar
  140. Planck Collaboration, M. Arnaud, M. Ashdown, F. Atrio-Barandela, J. Aumont, C. Baccigalupi, A.J. Banday, R.B. Barreiro, E. Battaner, K. Benabed, A. Benoit-Lévy, J.-P. Bernard, M. Bersanelli, P. Bielewicz, J. Bobin, J.R. Bond, J. Borrill, F.R. Bouchet, C.L. Brogan, C. Burigana, J.-F. Cardoso, A. Catalano, A. Chamballu, H.C. Chiang, P.R. Christensen, S. Colombi, L.P.L. Colombo, B.P. Crill, A. Curto, F. Cuttaia, R.D. Davies, R.J. Davis, P. de Bernardis, A. de Rosa, G. de Zotti, J. Delabrouille, F.-X. Désert, C. Dickinson, J.M. Diego, S. Donzelli, O. Doré, X. Dupac, T.A. Enßlin, H.K. Eriksen, F. Finelli, O. Forni, M. Frailis, A.A. Fraisse, E. Franceschi, S. Galeotta, K. Ganga, M. Giard, Y. Giraud-Héraud, J. González-Nuevo, K.M. Górski, A. Gregorio, A. Gruppuso, F.K. Hansen, D.L. Harrison, C. Hernández-Monteagudo, D. Herranz, S.R. Hildebrandt, M. Hobson, W.A. Holmes, K.M. Huffenberger, A.H. Jaffe, T.R. Jaffe, E. Keihänen, R. Keskitalo, T.S. Kisner, R. Kneissl, J. Knoche, M. Kunz, H. Kurki-Suonio, A. Lähteenmäki, J.-M. Lamarre, A. Lasenby, C.R. Lawrence, R. Leonardi, M. Liguori, P.B. Lilje, M. Linden-Vørnle, M. López-Caniego, P.M. Lubin, D. Maino, M. Maris, D.J. Marshall, P.G. Martin, E. Martínez-González, S. Masi, S. Matarrese, P. Mazzotta, A. Melchiorri, L. Mendes, A. Mennella, M. Migliaccio, M.-A. Miville-Deschênes, A. Moneti, L. Montier, G. Morgante, D. Mortlock, D. Munshi, J.A. Murphy, P. Naselsky, F. Nati, F. Noviello, D. Novikov, I. Novikov, N. Oppermann, C.A. Oxborrow, L. Pagano, F. Pajot, R. Paladini, F. Pasian, M. Peel, O. Perdereau, F. Perrotta, F. Piacentini, M. Piat, D. Pietrobon, S. Plaszczynski, E. Pointecouteau, G. Polenta, L. Popa, G.W. Pratt, J.-L. Puget, J.P. Rachen, W.T. Reach, W. Reich, M. Reinecke, M. Remazeilles, C. Renault, J. Rho, S. Ricciardi, T. Riller, I. Ristorcelli, G. Rocha, C. Rosset, G. Roudier, B. Rusholme, M. Sandri, G. Savini, D. Scott, V. Stolyarov, D. Sutton, A.-S. Suur-Uski, J.-F. Sygnet, J.A. Tauber, L. Terenzi, L. Toffolatti, M. Tomasi, M. Tristram, M. Tucci, G. Umana, L. Valenziano, J. Valiviita, B. Van Tent, P. Vielva, F. Villa, L.A. Wade, D. Yvon, A. Zacchei, A. Zonca, Planck intermediate results. XXXI. Microwave survey of Galactic supernova remnants. Astron. Astrophys. 586, 134 (2016). doi: 10.1051/0004-6361/201425022 CrossRefGoogle Scholar
  141. T.A. Porter, A.W. Strong, A new estimate of the Galactic interstellar radiation field between 0.1 μm and 1000 μm, in ICRC, vol. 4 (2005), p. 77 Google Scholar
  142. B. Posselt, G. Spence, G.G. Pavlov, A Chandra search for a pulsar wind nebula around PSR B1055-52. Astrophys. J. 811, 96 (2015). doi: 10.1088/0004-637X/811/2/96 ADSCrossRefGoogle Scholar
  143. B. Posselt, G.G. Pavlov, P.O. Slane, R. Romani, N. Bucciantini, A.M. Bykov, O. Kargaltsev, M.C. Weisskopf, C.-Y. Ng, Geminga’s puzzling pulsar wind nebula. ArXiv e-prints (2016) Google Scholar
  144. S.P. Reynolds, Magnetohydrodynamic Models for the Structure of Pulsar-Wind Nebulae. ArXiv Astrophysics e-prints (2003) Google Scholar
  145. S.P. Reynolds, Synchrotron-loss spectral breaks in pulsar-wind nebulae and extragalactic jets. Astrophys. J. 703, 662–670 (2009). doi: 10.1088/0004-637X/703/1/662 ADSCrossRefGoogle Scholar
  146. S.P. Reynolds, H.D. Aller, Radio observations of the Crab-like supernova remnant 3C 58. I—Total intensity observations. Astrophys. J. 327, 845–852 (1988). doi: 10.1086/166242 ADSCrossRefGoogle Scholar
  147. S.P. Reynolds, K.J. Borkowski, A compact X-ray source in the radio pulsar-wind nebula G141.2+5.0. Astrophys. J. Lett. 816, 27 (2016). doi: 10.3847/2041-8205/816/2/L27 ADSCrossRefGoogle Scholar
  148. S.P. Reynolds, R.A. Chevalier, Evolution of pulsar-driven supernova remnants. Astrophys. J. 278, 630–648 (1984). doi: 10.1086/161831 ADSCrossRefGoogle Scholar
  149. S.P. Reynolds, F.C. Jones, A Green’s function solution for the spherical diffusion equation in the presence of energy losses, and its applications to Crablike supernova remnants, in International Cosmic Ray Conference, vol. 2 (1991), p. 400 Google Scholar
  150. M.S.E. Roberts, C.R. Tam, V.M. Kaspi, M. Lyutikov, G. Vasisht, M. Pivovaroff, E.V. Gotthelf, N. Kawai, The pulsar wind nebula in G11.2-0.3. Astrophys. J. 588, 992–1002 (2003). doi: 10.1086/374266 ADSCrossRefGoogle Scholar
  151. R.W. Romani, M.S. Shaw, F. Camilo, G. Cotter, G.R. Sivakoff, The Balmer-dominated bow shock and wind nebula structure of \(\gamma\)-ray pulsar PSR J1741-2054. Astrophys. J. 724, 908–914 (2010). doi: 10.1088/0004-637X/724/2/908 ADSCrossRefGoogle Scholar
  152. M.M. Romanova, G.A. Chulsky, R.V.E. Lovelace, Winds, B-fields, and magnetotails of pulsars. Astrophys. J. 630, 1020–1028 (2005). doi: 10.1086/431727 ADSCrossRefGoogle Scholar
  153. C.J. Salter, S.P. Reynolds, D.E. Hogg, J.M. Payne, P.J. Rhodes, 84 gigahertz observations of five Crab-like supernova remnants. Astrophys. J. 338, 171–177 (1989). doi: 10.1086/167191 ADSCrossRefGoogle Scholar
  154. N.I. Serafimovich, Y.A. Shibanov, P. Lundqvist, J. Sollerman, The young pulsar PSR B0540-69.3 and its synchrotron nebula in the optical and X-rays. Astron. Astrophys. 425, 1041–1060 (2004). doi: 10.1051/0004-6361:20040499 ADSCrossRefGoogle Scholar
  155. F.D. Seward, F.R. Harnden Jr., A new, fast X-ray pulsar in the supernova remnant MSH 15-52. Astrophys. J. Lett. 256, 45–47 (1982). doi: 10.1086/183793 ADSCrossRefGoogle Scholar
  156. P. Slane, Y. Chen, N.S. Schulz, F.D. Seward, J.P. Hughes, B.M. Gaensler, Chandra observations of the Crab-like supernova remnant G21.5-0.9. Astrophys. J. Lett. 533, 29–32 (2000). doi: 10.1086/312589 ADSCrossRefGoogle Scholar
  157. P. Slane, D.J. Helfand, E. van der Swaluw, S.S. Murray, New constraints on the structure and evolution of the pulsar wind nebula 3C 58. Astrophys. J. 616, 403–413 (2004). doi: 10.1086/424814 ADSCrossRefGoogle Scholar
  158. P. Slane, D.J. Helfand, S.P. Reynolds, B.M. Gaensler, A. Lemiere, Z. Wang, The infrared detection of the pulsar wind nebula in the galactic supernova remnant 3C 58. Astrophys. J. Lett. 676, 33 (2008). doi: 10.1086/587031 ADSCrossRefGoogle Scholar
  159. S.J. Tanaka, F. Takahara, A model of the spectral evolution of pulsar wind nebulae. Astrophys. J. 715, 1248–1257 (2010). doi: 10.1088/0004-637X/715/2/1248 ADSCrossRefGoogle Scholar
  160. S.J. Tanaka, F. Takahara, Study of four young TeV pulsar wind nebulae with a spectral evolution model. Astrophys. J. 741, 40 (2011). doi: 10.1088/0004-637X/741/1/40 ADSCrossRefGoogle Scholar
  161. X. Tang, R.A. Chevalier, Particle transport in young pulsar wind nebulae. Astrophys. J. 752, 83 (2012). doi: 10.1088/0004-637X/752/2/83 ADSCrossRefGoogle Scholar
  162. T. Temim, R.D. Gehrz, C.E. Woodward, T.L. Roellig, N. Smith, L. Rudnick, E.F. Polomski, K. Davidson, L. Yuen, T. Onaka, Spitzer space telescope infrared imaging and spectroscopy of the Crab Nebula. Astron. J. 132, 1610–1623 (2006). doi: 10.1086/507076 ADSCrossRefGoogle Scholar
  163. T. Temim, P. Slane, S.P. Reynolds, J.C. Raymond, K.J. Borkowski, Deep Chandra observations of the Crab-like pulsar wind nebula G54.1+0.3 and Spitzer spectroscopy of the associated infrared shell. Astrophys. J. 710, 309–324 (2010). doi: 10.1088/0004-637X/710/1/309 ADSCrossRefGoogle Scholar
  164. T. Temim, P. Slane, C. Kolb, J. Blondin, J.P. Hughes, N. Bucciantini, Late-time evolution of composite supernova remnants: deep Chandra observations and hydrodynamical modeling of a crushed pulsar wind nebula in SNR G327.1-1.1. Astrophys. J. 808, 100 (2015). doi: 10.1088/0004-637X/808/1/100 ADSCrossRefGoogle Scholar
  165. C. Thompson, R.C. Duncan, The soft gamma repeaters as very strongly magnetized neutron stars. II. Quiescent neutrino, X-ray, and Alfven wave emission. Astrophys. J. 473, 322–342 (1996). doi: 10.1086/178147 ADSCrossRefGoogle Scholar
  166. W.W. Tian, Z. Li, D.A. Leahy, Q.D. Wang, VLA and XMM-Newton observations of the SNR W41/TeV gamma-ray source HESS J1834-087. Astrophys. J. Lett. 657, 25–28 (2007). doi: 10.1086/512544 ADSCrossRefGoogle Scholar
  167. A. Tiengo, G. Vianello, P. Esposito, S. Mereghetti, A. Giuliani, E. Costantini, G.L. Israel, L. Stella, R. Turolla, S. Zane, N. Rea, D. Götz, F. Bernardini, A. Moretti, P. Romano, M. Ehle, N. Gehrels, The dust-scattering X-ray rings of the anomalous X-ray pulsar 1E 1547.0-5408. Astrophys. J. 710, 227–235 (2010a). doi: 10.1088/0004-637X/710/1/227 ADSCrossRefGoogle Scholar
  168. A. Tiengo, G. Vianello, P. Esposito, S. Mereghetti, The spectacular X-ray echo of a magnetar burst, in X-ray Astronomy 2009; Present Status, Multi-Wavelength Approach and Future Perspectives, vol. 1248 (2010b), pp. 81–84. doi: 10.1063/1.3475361 Google Scholar
  169. H. Tong, On the possible wind nebula of magnetar Swift J1834.9-0846: a magnetism-powered synchrotron nebula. Res. Astron. Astrophys. 16, 143 (2016). doi: 10.1088/1674-4527/16/9/143 ADSGoogle Scholar
  170. D.F. Torres, A rotationally-powered magnetar nebula around Swift J1834.9-0846. ArXiv e-prints (2016) Google Scholar
  171. D.F. Torres, A. Cillis, J. Martín, E. de Oña Wilhelmi, Time-dependent modeling of TeV-detected, young pulsar wind nebulae. J. High Energy Astrophys. 1, 31–62 (2014). doi: 10.1016/j.jheap.2014.02.001 ADSCrossRefGoogle Scholar
  172. E. van der Swaluw, T.P. Downes, R. Keegan, An evolutionary model for pulsar-driven supernova remnants. A hydrodynamical model. Astron. Astrophys. 420, 937–944 (2004). doi: 10.1051/0004-6361:20035700 ADSCrossRefGoogle Scholar
  173. E. van der Swaluw, A. Achterberg, Y.A. Gallant, G. Tóth, Pulsar wind nebulae in supernova remnants. Spherically symmetric hydrodynamical simulations. Astron. Astrophys. 380, 309–317 (2001). doi: 10.1051/0004-6361:20011437 ADSCrossRefGoogle Scholar
  174. A. Van Etten, R.W. Romani, Multi-zone modeling of the pulsar wind nebula HESS J1825-137. Astrophys. J. 742, 62 (2011). doi: 10.1088/0004-637X/742/2/62 ADSCrossRefGoogle Scholar
  175. D. Viganò, N. Rea, P. Esposito, S. Mereghetti, G.L. Israel, A. Tiengo, R. Turolla, S. Zane, L. Stella, Searching for small-scale diffuse emission around SGR 1806-20. J. High Energy Astrophys. 3, 41–46 (2014). doi: 10.1016/j.jheap.2014.10.001 ADSCrossRefGoogle Scholar
  176. M. Vigelius, A. Melatos, S. Chatterjee, B.M. Gaensler, P. Ghavamian, Three-dimensional hydrodynamic simulations of asymmetric pulsar wind bow shocks. Mon. Not. R. Astron. Soc. 374, 793–808 (2007). doi: 10.1111/j.1365-2966.2006.11193.x ADSCrossRefGoogle Scholar
  177. M.J. Vorster, O. Tibolla, S.E.S. Ferreira, S. Kaufmann, Time-dependent modeling of pulsar wind nebulae. Astrophys. J. 773, 139 (2013). doi: 10.1088/0004-637X/773/2/139 ADSCrossRefGoogle Scholar
  178. K.W. Weiler, N. Panagia, Are Crab-type supernova remnants (plerions) short-lived? Astron. Astrophys. 70, 419 (1978) ADSGoogle Scholar
  179. M.C. Weisskopf, J.J. Hester, A.F. Tennant, R.F. Elsner, N.S. Schulz, H.L. Marshall, M. Karovska, J.S. Nichols, D.A. Swartz, J.J. Kolodziejczak, S.L. O’Dell, Discovery of spatial and spectral structure in the X-ray emission from the Crab Nebula. Astrophys. J. Lett. 536, 81–84 (2000). doi: 10.1086/312733 ADSCrossRefGoogle Scholar
  180. F.P. Wilkin, Modeling nonaxisymmetric bow shocks: solution method and exact analytic solutions. Astrophys. J. 532, 400–414 (2000). doi: 10.1086/308576 ADSCrossRefGoogle Scholar
  181. B.J. Williams, K.J. Borkowski, S.P. Reynolds, J.C. Raymond, K.S. Long, J. Morse, W.P. Blair, P. Ghavamian, R. Sankrit, S.P. Hendrick, R.C. Smith, S. Points, P.F. Winkler, Ejecta, dust, and synchrotron radiation in SNR B0540-69.3: a more Crab-like remnant than the Crab. Astrophys. J. 687, 1054–1069 (2008). doi: 10.1086/592139 ADSCrossRefGoogle Scholar
  182. D.S. Wong, J.M. Cordes, S. Chatterjee, E.G. Zweibel, J.P. Finley, R.W. Romani, M.P. Ulmer, Chandra observations of the Guitar Nebula, in High Energy Processes and Phenomena in Astrophysics, ed. by X.D. Li, V. Trimble, Z.R. Wang. IAU Symposium, vol. 214 (2003), p. 135 Google Scholar
  183. G. Younes, C. Kouveliotou, O. Kargaltsev, G.G. Pavlov, E. Göğüş, S. Wachter, XMM-Newton view of Swift J1834.9-0846 and its magnetar wind nebula. Astrophys. J. 757, 39 (2012). doi: 10.1088/0004-637X/757/1/39 ADSCrossRefGoogle Scholar
  184. G. Younes, C. Kouveliotou, O. Kargaltsev, R. Gill, J. Granot, A.L. Watts, J. Gelfand, M.G. Baring, A. Harding, G.G. Pavlov, A.J. van der Horst, D. Huppenkothen, E. Göğüş, L. Lin, O.J. Roberts, The wind nebula around magnetar Swift J1834.9-0846. ArXiv e-prints (2016) Google Scholar
  185. G. Younes, C. Kouveliotou, A. Jaodand, M.G. Baring, A.J. van der Horst, A.K. Harding, J.W.T. Hessels, N. Gehrels, R. Gill, D. Huppenkothen, J. Granot, E. Göğüş, L. Lin, X-ray and radio observations of the magnetar SGR J1935+2154 during its 2014, 2015, and 2016 outbursts. ArXiv e-prints (2017) Google Scholar
  186. F. Yusef-Zadeh, J. Bally, A non-thermal axially symmetric radio wake towards the Galactic centre. Nature 330, 455–458 (1987). doi: 10.1038/330455a0 ADSCrossRefGoogle Scholar
  187. F. Yusef-Zadeh, B.M. Gaensler, A radio study of the mouse, G359.23-0.82. Adv. Space Res. 35, 1129–1136 (2005). doi: 10.1016/j.asr.2005.03.003 ADSCrossRefGoogle Scholar
  188. A. Zajczyk, Y.A. Gallant, P. Slane, S.P. Reynolds, R. Bandiera, C. Gouiffès, E. Le Floc’h, F. Comerón, L. Koch Miramond, Infrared imaging and polarimetric observations of the pulsar wind nebula in SNR G21.5-0.9. Astron. Astrophys. 542, 12 (2012). doi: 10.1051/0004-6361/201117194 ADSCrossRefGoogle Scholar
  189. S.V. Zharikov, D.A. Zyuzin, Y.A. Shibanov, R.E. Mennickent, The PSR J1124-5916 wind nebula in the near-infrared. Astron. Astrophys. 554, 120 (2013). doi: 10.1051/0004-6361/201321283 ADSCrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Springer Science+Business Media Dordrecht 2017

Authors and Affiliations

  • Stephen P. Reynolds
    • 1
    Email author
  • George G. Pavlov
  • Oleg Kargaltsev
  • Noel Klingler
  • Matthieu Renaud
  • Sandro Mereghetti
  1. 1.Physics DepartmentNorth Carolina State UniversityRaleighUSA

Personalised recommendations