脉冲风与伴星相互作用中的增强粒子加速

脉冲风已被证明是粒子加速和高能辐射的首选场。众多研究旨在更好地表征此类相对论性等离子体的一般结构，针对孤立系统。然而，许多脉冲星位于二进制系统中，目前尚无从头开始的模型能够同时包含脉冲星磁场和脉冲风与一个球形伴星的相互作用。我们研究了脉冲风与伴星之间的相互作用，以探讨脉冲风的重排，评估其是否导致粒子加速的增强，并预测这种相互作用所产生的高能辐射特征。我们对一个被包围着球形、无磁、完美导电伴星的倾斜脉冲星进行二维赤道粒子仿真。我们发现伴星的存在显著改变了风的结构。当伴星位于快速磁声速点之后，冲击波被建立，扰动在伴星后方的锥形中被输送。我们观察到由于当前板到达伴星表面而导致的受限重联，粒子加速得以增强。因此，高能 synchrotron 辐射也被放大。轨道光曲线显示出两个宽峰，最高可达孤立脉冲星磁场辐射的14倍。这些效应随伴星尺寸的增大和脉冲星-伴星分离距离的减小而增强。本研究表明，脉冲风与伴星相互作用会引起显著的高能辐射增强，这种增强形式为轨道调制的空心锥形辐射，应可被银河平面调查检测到，可能伴随长期脉冲星无线电瞬变现象。