全局脉冲星磁球的粒子模拟：与外层间隙相关的脉冲星风
天体物理学
2008-11-26 v1
摘要
自 1967 年射电脉冲星发现后，脉冲星即被识别为强磁(典型为 G)快速旋转( Hz)的中子星。然而，脉冲星磁球中粒子加速的机制长期以来一直是难题。核心问题是为何旋转能量同时表现为 gamma 射线束和高度洛伦兹电子-正电子等离子体风，这些风激发周围观察到的 X 射线中子星云。我们利用针对全局轴对称磁球的三维粒子模拟，显示在光柱内形成稳定的电子-正电子对流出，并伴随相应的对源，后者是光柱内的 gamma 射线发射区。假设磁场为偶极子，并考虑对源创建率较小，以便该模型可能适用于像 Geminga 这样的老脉冲星。对源是光柱面附近的电荷不足区域，我们将其识别为外层间隙。风机制是通过电磁感应导致快速的方位角运动，并在靠近光柱面及其以外通过辐射阻力实现跨场漂移。风导致系统中粒子的流失。这维持了外层间隙中的电荷不足和对源的创建。该模型因此处于稳态，平衡粒子损失与供应。我们的模拟阐明了风如何在脉冲星磁球中与 gamma 射线发射区共存。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0701128,
title = {A Particle Simulation for the Global Pulsar Magnetosphere: the Pulsar Wind linked to the Outer Gaps},
author = {Tomohide Wada and Shinpei Shibata},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0701128},
year = {2008}
}