弓形激波脉冲星风云的三维动力学与形态
高能天体物理现象
2019-01-30 v2
摘要
弓形激波脉冲星风云（PWNe）呈现出多种形态。我们将这种多样性归因于几何因素：脉冲星自转轴、自行速度与直线视线之间的相对取向（磁倾角也可能对形态有一定影响）。我们识别出三类基本的弓形激波星云：（i）“步枪子弹”型（脉冲星自转轴与自行速度对齐）；（ii）“飞盘”型（脉冲星自转轴与自行速度正交且自转轴位于天空平面中）；（iii）“车轮”型（类似飞盘但自转轴垂直于天空平面）。利用三维 RMHD 模拟以及解析计算，我们再现了弓形激波 PWNe 的关键形态特征和在不同系统中所见的变化。激波后脉冲星风中的磁应力强烈影响整体结构，产生“须状”、“尾状”、“填充”和“蘑菇”状形态以及非对称形态。另一方面，星际介质不均匀性和脉冲星风能量流各向异性对 PWN 形态仅有轻微影响。在少数我们能清晰辨认特定形态结构的情况中，我们的结果不支持脉冲星自转轴与自行速度对齐。我们对底层辐射过程的计算解释了低同步辐射 X 射线效率（相对于自转能损光度），并意味着逆康普顿过程的能量贡献居次要地位。
引用
@article{arxiv.1804.07327,
title = {3D dynamics and morphology of bow-shock Pulsar Wind Nebulae},
author = {Maxim V. Barkov and Maxim Lyutikov and Dmitry Khangulyan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.07327},
year = {2019}
}
备注
27 pages, 27 figures, accepted by MNRAS