高磁化脉冲相对论性流与外部介质的相互作用
高能天体物理现象
2012-04-11 v2
摘要
重要的天体物理源，如伽马射线暴(GRBs)或潮汐瓦解事件，具有脉冲性——随时间强烈变化。这些外流在中心源附近可能高度磁化，但它们与外部介质的相互作用尚未完全理解。本文考虑了初始高度磁化的等离子体壳层的脉冲磁加速及其被外部介质减速的联合过程。我发现四种主要的动力学状态，它们(对于给定的外流)取决于外部密度。(I) 对于足够小的外部密度，壳层在显著减速之前变为动能主导，从而回归到熟悉的非磁化“薄壳”情况，产生明亮的反向激波辐射，其峰值出现在瞬时GRB之后。(II) 对于较大的外部密度，壳层保持高度磁化，反向激波被强烈抑制。它最终通过pdV功将大部分能量传递给被激波加热的外部介质，其余辉辐射峰值时间尺度与瞬时GRB持续时间相似。(III) 对于更大的外部密度，没有初始脉冲加速阶段。(IV) 对于最高的外部密度，外流保持牛顿性。
引用
@article{arxiv.1109.5314,
title = {Interaction of a highly magnetized impulsive relativistic flow with an external medium},
author = {Jonathan Granot},
journal= {arXiv preprint arXiv:1109.5314},
year = {2012}
}
备注
53 pages, 10 figures, accepted to MNRAS (the abstract and introduction are now easier to follow)