核坍缩超新星遗迹中逃逸脉冲星的三维磁流体动力学模拟
高能天体物理现象
2025-03-28 v1
摘要
脉冲星是大质量恒星演化的可能最终阶段之一。如果超新星爆炸是各向异性的,它会赋予脉冲星强大的踢力,推动其达到超音速。当脉冲星穿过周围介质时,由此产生的脉冲星风云会因其与周围介质的相互作用而被显著重塑。首先,脉冲星穿过超新星遗迹,随后穿过前身星在不同演化阶段形成的各层星周介质。我们旨在研究大质量恒星的演化历史如何塑造受踢逃逸脉冲星的弓形激波云,以及这些影响如何反过来作用于整个脉冲星遗迹的动力学和非热射电辐射。我们使用 PLUTO 代码进行三维磁流体动力学模拟,对红超巨星前身星超新星遗迹中逃逸脉冲星产生的脉冲星风云进行建模,并推导其非热射电辐射。超新星遗迹和前身星的超新星前星周介质强烈地限制并重塑了逃逸脉冲星的脉冲星风云,使其两侧的喷流向内弯曲,对于垂直于喷流和传播方向的观察者而言,赋予星云拱形外观,如在 PSR J1509 5850 和 Gemina 周围所观测到的那样。我们首次对脉冲星向内穿过其超新星抛射物和星周介质进行了经典三维建模,揭示了其极向喷流的弯曲,该弯曲转化为特征性的射电同步辐射特征。年轻逃逸脉冲星的星周介质对脉冲星风云的形态和辐射具有显著影响,理解这一点需要详细了解前身星的演化历史。
引用
@article{arxiv.2503.21492,
title = {3D MHD simulations of runaway pulsars in core collapse supernova remnants},
author = {D. M. A. Meyer and D. F. Torres and Z. Meliani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.21492},
year = {2025}
}
备注
Letter accepted to A&A, 5 pages