共包络演化中喷流成形的丝状抛射物

我们对中子星（NS）在旋转红超巨星（RSG）星包络内部螺旋向内旋进时发射喷流的共包络演化（CEE）进行了三维（3D）流体动力学模拟，发现 Rayleigh-Taylor 不稳定性形成了丝状抛射物。我们首先在发射喷流前研究了 3D RSG 包络的性质。加入包络旋转导致 RSG 包络在赤道平面膨胀并在两极收缩，引发非径向振荡，该振荡在两个振荡周期后衰减，类似于非旋转模型的径向振荡。此外，包络变得具有对流并出现大涡旋，与非旋转情况相同。由于 RSG 恒星存在振荡和包络对流，我们进一步证实，在将冷巨星的一维恒星模型转移到 3D 网格时无需进行弛豫。加入喷流后，包含预设包络旋转的 3D 模拟表明，与非旋转情况相比，包络旋转导致抛射物形成更显著的螺旋结构。我们绘制了 Rayleigh-Taylor 不稳定的包络区域，并得出结论：无论有无包络旋转，这种不稳定性都形成了丝状抛射物。NS 周围喷流膨胀产生的高压区域加速了包络，这一过程易发生 Rayleigh-Taylor 不稳定性。