磁化壳层与周围介质的相互作用：对脉冲磁加速的限制

针对未激波抛射物的一系列结构和磁化强度，研究了相对论性磁化抛射物与周围介质的相互作用。我们特别关注周围介质对高σ脉冲壳层动力学的影响。研究发现，对于足够高的初始磁化强度σ0，系统演化会在壳层达到滑行阶段之前就受到周围介质的显著改变。壳层的最大洛伦兹因子被限制在远低于σ0的值；对于一个初始能量E=10^52 E_52尔格、尺寸r_0=10^12 T_30厘米、射入均匀密度n_i介质中的壳层，在高σ极限下我们得到Γ_max≃180(E_52/T_30^3 n_i)^{1/8}。反向激波以及源波动时可能形成的任何内激波都非常弱。对于在恒星风中传播的壳层，洛伦兹因子的限制更为严重。间歇性抛射小子壳层似乎也无济于事，因为壳层在仍高度磁化时就合并了。较低σ的壳层在达到滑行阶段并扩散开后开始减速。反向激波的特性随后取决于滑行壳层和周围介质的密度轮廓。对于一个自相似冷壳层，反向激波在向内传播时变强，系统最终趋近于Nakamura & Shigeyama最近推导的自相似解。