自然是否利用中性束对致密天体周围的星际等离子体进行加热？
高能天体物理现象
2020-04-15 v2
摘要
在所有主要的托卡马克装置中，都采用中性束注入技术来加热磁约束等离子体。那么问题随之而来：类似的机制是否可能在天体物理对象中起作用？例如，超爱丁顿星系双星 SS433 拥有以四分之一光速运动的重子喷流，观测揭示了在亚秒差距尺度上气体冷却与复合的迹象，以及在更大尺度（约 100 pc）上同样强烈的强大能量沉积迹象。在此我们考虑一种由中性原子传输该能量的模型。亚相对论性中性原子束穿透星际介质，这些原子逐渐电离并在一个区域内沉积其能量，该区域的纵向尺度由“电离长度”决定。能量沉积所在的通道向侧面膨胀，并在横向驱动激波。一旦通道内密度下降，束流加热速率相应降低，能量释放区域沿束流方向迁移。我们讨论了与这一情景相关的独特特征，并推测这种构型也可能增强因激波上下游中性原子电离而产生的“拾取”质子的激波加速。
引用
@article{arxiv.2002.02027,
title = {Does Nature use neutral beams for interstellar plasma heating around compact objects?},
author = {Eugene Churazov and Ildar Khabibullin and Rashid Sunyaev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.02027},
year = {2020}
}
备注
MNRAS, accepted