弓形激波脉冲星风云的质量加载

我们研究了脉冲星以超音速穿过部分电离星际介质时产生的弓形激波星云的动力学。一部分穿透进入脉冲星风尾区的星际中性氢原子，会因星云发出的紫外光而发生光致电离，由此产生的质量加载剧烈改变了轻轻子脉冲星风的气流动力学。使用非相对论与相对论流动的准一维流体动力学模型，并聚焦于远大于驻点距离（stand-off distance）的尺度，我们发现，若有相对小密度（低至 $10^{-4}\,\text{cm}^{-3}$）的中性氢穿透进脉冲星风内，就足以强烈影响尾流。质量加载导致脉冲星风尾的快速膨胀，使尾流本质上成为非定常的。所预测的弓形激波星云形状与 H$\alpha$ 和 X 射线观测结果均吻合良好。