LS~5039 中假想冷脉冲星风的性质

LS~5039 是一个强大的伽马射线双星，可能宿主一颗非吸积脉冲星。尽管有丰富的数据可用，非热辐射源的动力来源仍未知。我们利用动力学-辐射数值模型和多波段数据来约束可能在 LS~5039 中为非热辐射源提供能量的脉冲星风的性质。我们运行了超相对论（低-$B$）冷 $e^\pm$ 风的模拟，该风对恒星光子进行康普顿散射并与恒星风发生动力学相互作用。针对不同风模型，计算了能量损失对未激波 $e^\pm$ 风动力学的影响以及双风接触间断的几何结构。将近日点处（预期辐射最强时）预测的未激波 $e^\pm$ 风辐射与 LS~5039 数据进行比较。各向同性冷 $e^\pm$ 风的最小可能辐射在近日点处将 X 射线到伽马射线通量高估了约 $\sim 3$ 倍。在各向异性风情形下，若风轴与视线夹角 $\lesssim 20-40^\circ$（概率为 $\lesssim 6-24$\%），取决于各向异性风模型，或若风洛伦兹因子 $\in 10^2-10^3$，则 X 射线和 $\gtrsim 100$ MeV 数据不被风辐射违背；后者情况下风功率可更高，但要求对 $10^{-2}$~s 和 10~s 脉冲星周期分别有 $\sim 10^6$ 和 $10^9$ 的 $e^\pm$ 多重数。所研究模型预测，LS~5039 中的低-$B$ 冷脉冲星 $e^\pm$ 风应强烈各向异性，要么风洛伦兹因子 $\in 10^2-10^3$ 且多重数极高，要么风取向经过精细调谐。低-$B$、冷重子主导风是可能的，但此时多重数应相当低，而重子到 $e^\pm$ 的能量转移在风终止处应非常高效。强磁化冷风似乎是最有利（受约束最少）的选项。