LS 5039 的高分辨率模拟

背景。我们展示了对 LS-5039 系统中恒星风与脉冲星风相互作用的高分辨率相对论流体动力学模型的分析。目的。借助覆盖三个轨道周期的高分辨率模拟，我们分析了湍流的影响，特别关注短期与轨道间变化。方法。我们的模型采用相对论流体动力学描述 LS-5039 系统中的风相互作用，并假设为脉冲星风驱动情景。相应方程组使用有限体积代码 Cronos 求解。我们从多个连续时间步的结果中计算统计量，这些量亦与该系统中粒子加速相关。结果。在模拟中，我们发现了先前观测到的与风碰撞区(WCR)相关的激波结构，包括脉冲星风终止激波，其动力学受轨道运动影响。在高分辨率模拟中，我们发现由 WCR 处不稳定性驱动的强湍流水平。这些不稳定性导致若干动力学量的强烈涨落，尤其在远星点附近及之后。预计这些涨落将影响粒子输运，尤其是相关的非热辐射发射。一个重要例子是，先前研究中因相对论性束流效应而伽马射线发射增强的区域，其尺度在短时标与轨道时标上均表现出强烈变化。结论。采用大计算域结合高空间分辨率，得以详细研究恒星风与脉冲星风相互作用中的涨落。结果表明这可能影响该系统的非热发射，将在后续专著模拟中分析。