脉冲星风云终止激波中非线性横电磁波的粒子网格模拟
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
使用2.5维粒子网格代码研究了大振幅、超光速、近横电磁波在相对论性流动的正负电子等离子体中，在有激波和无激波情况下的传播。在自由流动、无激波的情况下，验证了横电磁波的解析色散关系，并表明流动对参量不稳定性起到了稳定波的作用。在有约束、有激波的情况下，波引发了强烈的、相干的粒子振荡，加热了等离子体，并通过有质动力效应改变了激波密度轮廓。波在超过约10^2个趋肤深度内衰减；衰减长度尺度主要取决于波频率与有效等离子体频率之比以及波振幅。将结果应用于蟹状星云脉冲星风云的终止激波，其衰减长度尺度(至少0.05角秒)可能与在光学和X射线丝状结构和结节中观测到的丝状、可变亚结构的厚度相当。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0508192,
title = {Particle-In-Cell Simulations of a Nonlinear Transverse Electromagnetic Wave in a Pulsar Wind Termination Shock},
author = {O. Skjaeraasen and A. Melatos and A. Spitkovsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0508192},
year = {2009}
}
备注
10 pages, 4 figures. Accepted for publication in ApJ (2005)