双星系统 $\gamma^2$ Velorum 中非热光子发射的三维磁流体力学模型

最近有报告声称大质量恒星双星系统 $\gamma^2$ Velorum (WR 11) 与 \textit{Fermi}-LAT 观测到的高能 $\gamma$ 射线源相关联，这与迄今为止 $\eta$ Carinae 作为粒子加速碰撞星风双星（CWB）系统源类中唯一被探测到的 $\gamma$ 射线发射体的专属角色形成对比。我们通过为 $\gamma^2$ Velorum 的非热光子发射谱提供专门的模型预测来支持这一关联声称。我们使用三维磁流体力学建模（MHD）来研究 $\gamma^2$ Velorum 的星风碰撞区（WCR）的结构和状况，包括恒星风中辐射制动的重要效应。随后在整个计算域求解输运方程，以研究相对论性电子和质子的传播。得到的粒子分布随后被用于计算非热光子发射分量。与 X 射线光谱观测一致，我们的模拟给出了大的激波锥张角。我们发现 $\gamma^2$ Velorum 的非热 $\gamma$ 射线发射起源于强子，这是由于双星系统中强辐射场抑制了电子加速到足以进行有效逆康普顿辐射的能量。我们还讨论了强子 $\gamma$ 射线分量对模拟中使用的能量依赖扩散的强烈依赖性。在文献发现的 WR 星的两种质量损失率中，只有较高的那一种能够用合理的重要模拟参数（如 WCR 内高能粒子的注入比）来容纳观测到的 $\gamma$ 射线能谱。