脉冲星风星云中的扩散：基于磁流体与粒子传输模型的研究
高能天体物理现象
2016-07-27 v1
摘要
我们利用三维MHD（详见Porth等人(2014)）和测试粒子模拟，以及Fokker-Planck粒子传输模型，研究了脉冲星风星云（PWN）中高能粒子的传输。后者包含辐射和绝热损失、扩散，以及基于模拟MHD星云背景流的平流。通过结合这些模型，我们对三个星云G21.5-0.9、Vela内部区域和3C 58的X射线同步辐射的通量和光子指数的空间演化进行了建模，从而推导出控制参数：磁场强度、平均流速和空间扩散系数。作为比较，这些星云也用半解析的Kennel & Coroniti (1984)模型建模，但Porth等人(2014)模型通常能更好地拟合观测数据。我们发现，湍流星云（终止激波下游）中的高速涨落引起了粒子的高效扩散传输，平均佩克莱特数接近1，表明平流和扩散在粒子传输中都起着重要作用。我们发现，量级为 （ 为终止激波尺寸）的扩散传输系数在能量直至极端粒子洛伦兹因子 范围内与能量无关。
引用
@article{arxiv.1604.03352,
title = {Diffusion in Pulsar Wind Nebulae: An Investigation using Magnetohydrodynamic and Particle Transport Models},
author = {O. Porth and M. J. Vorster and M. Lyutikov and N. E. Engelbrecht},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.03352},
year = {2016}
}
备注
submitted to MNRAS