巨型磁星暴的相对论磁流体力学模拟

渐变的晕体变形可在磁星周围产生强烈扭曲的磁场， potentially 触发能量超过 $10^{44}\,\mathrm{erg}$ 的巨型暴发。在本文中，我们展示了首个面向剪切驱动的磁星喷发的相对论磁流体力学模拟，捕捉了磁 reconnection 驱动的等离子体加热、相对论热等离子体的抛射，以及被限制在内磁极中形成的热火球。我们发现，磁 reconnection 在赤道电流薄片中发射的热尾部外流能够为巨型暴发中观察到的初始尖峰提供能量，同时留下足够热能产生脉冲、衰减尾的热力学分层火球。就实际观测的能量而言，这些特征提供了一个自洽的物理框架。喷发还会排出携带约 $9\%$ 磁极总磁能的磁主导型巨型 plasmoid。进一步地，我们的模拟展示了该 plasmoid 如何驱动喷射波的形成——这是将磁星喷发与快速脉冲暴发相联系的模型中的重要要素。