中子星吸积柱模拟的参数调查

我们通过求解考虑强磁场和粒子对产生的不透明度的相对论辐射磁流体力学方程，对中子星吸积柱模拟进行了参数调查。我们研究了吸积柱特性如何依赖于吸积率、磁场强度和吸积流几何形状。所有模拟的吸积柱都表现出 kHz 振荡行为，这与我们之前的发现一致。我们展示了预测的振荡特性如何依赖于吸积柱参数。在固定磁场下，较高的吸积率会使吸积柱高度增加，降低局部场强，并导致观测到的回旋线能量与光度之间呈反相关。我们从模拟中估算了线能量，发现与观测趋势相符。自由落体区中的向下散射在塑造侧向发射特性和吸积柱高度方面起着关键作用。强烈的向下散射不仅将热量重新注入吸积柱，增加其高度，还压缩了侧向发射，可能抹平了激波振荡信号。当吸积柱底部达到粒子对产生状态时，系统迅速重新调整至重力与辐射支撑之间的力平衡。粒子对产生区域的高不透明度提高了辐射能量密度，通过大的水平梯度增强了侧向发射。这将侧向扇形束辐射推向较低高度。在空心吸积柱几何形状中，笔形束和扇形束辐射发射同时发生。空心区域内的自照明增加了吸积柱的高度并稳定了其内壁，而激波振荡则在外部区域持续存在。