磁化中子星在星际介质中的传播
天体物理学
2009-11-06 v1
摘要
本工作研究了磁化的、孤立的老中子星在星际介质中的传播。我们进行了轴对称非相对论磁流体动力学（MHD）模拟，模拟了一颗非自转、偶极磁场与其速度方向一致的恒星在星际介质（ISM）中的传播。自转效应将在后续工作中讨论。我们考虑了两种情况：(1) 吸积半径R_acc与磁驻点距离或阿尔文半径R_A相当，引力聚焦效应重要；(2) R_acc << R_A，磁化恒星作为“磁犁”与ISM相互作用，无显著引力聚焦。对于第一种情况，在低马赫数M=3下，针对一系列磁场强度B_*值进行了模拟。对于第二种情况，在更高马赫数M=10、30和50下进行了模拟。在两种情况下，恒星的磁层对流动构成障碍，并在恒星前方形成驻立激波。磁力线从恒星向下游拉伸，形成一个中空的拉长磁尾。在磁尾中观测到磁场重联，可能导致粒子加速。估计在弓形激波和磁尾中释放的功率相似。然而，估计的功率低于当前的探测极限。我们的模拟结果可能适用于其他强磁化恒星，例如白矮星和磁Ap星。未来更灵敏的观测可能会揭示在ISM中运动的磁化恒星的长磁尾。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0105422,
title = {Propagation of Magnetized Neutron Stars Through the Interstellar Medium},
author = {O. D. Toropina and M. M. Romanova and Yu. M. Toropin and R. V. E. Lovelace},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0105422},
year = {2009}
}
备注
17 pages, 23 figures(2,3,4,5,6,8,9,15,16,17 color), submitted to ApJ