中子星吸积柱中磁不透明度的动力学效应

我们展示了超临界中子星吸积柱的相对论性辐射磁流体动力学模拟，采用笛卡尔几何，包含考虑磁场中经典电子散射的与温度相关、偏振平均的罗斯兰平均不透明度。正如我们先前纯汤姆逊散射模拟一样，吸积激波的垂直振荡和水平传播的熵波（光子泡）在所有模拟中都存在。然而，在 $\gtrsim10^{12}$~G 的高磁场下，磁不透明度使吸积柱的整体结构和动力学产生显著差异。在固定吸积率下，尽管柱内总不透明度更大，但增加磁场强度会导致更短的吸积柱。此外，柱的垂直振荡幅度减小。在高磁场下增加吸积率可恢复柱的高度。然而，在这些场强下出现了一种新的、更慢的不稳定性，因为它们处于不透明度随温度增加的区域。这种不稳定性导致柱的平均高度和振荡幅度在 $\sim10$~ms 的时间尺度上大幅增加。我们为这些结果提供了物理解释，并讨论了它们对这些吸积柱观测性质的影响，包括由振荡引起的混合扇束/笔束发射模式。