脉冲星风云的回响（II）：“薄壳”演化的剖析
高能天体物理现象
2023-01-25 v1
摘要
在其早期演化中，脉冲星风云（PWN）扫过超新星抛射物的内部并形成薄而重的壳层。随后，当壳层被超新星遗迹的反向激波到达时，演化变得更加复杂，在大多数情况下膨胀逆转为压缩：这一后期阶段被称为“回响”。迄今为止为理解该阶段所做的计算大多在薄壳近似下进行，其中PWN半径的演化被等同于在来自PWN的内压与来自超新星遗迹的外压共同作用下扫集壳层的演化。尽管薄壳方法似乎相当合理，但其实现迄今不准确，且正确性从未被检验。外压被简单地假设为沿整个演化按Sedov解（或其恒定比例）缩放。薄壳假设本身在过程中失效，因为与PWN尺度相比壳层不再薄。在此，通过数值模型、量纲论证与解析近似的结合，我们给出了PWN与超新星遗迹相互作用的详细分析。我们提供了超越Sedov解的外压新解析近似，以及能够复现数值模拟结果的修正“薄壳”。最后，我们计算了在广泛源群体中回响期间PWN被压缩的效率。
引用
@article{arxiv.2301.04056,
title = {Reverberation of pulsar wind nebulae (II): Anatomy of the "thin-shell'' evolution},
author = {R. Bandiera and N. Bucciantini and J. Martín and B. Olmi and D. F. Torres},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.04056},
year = {2023}
}
备注
23 pages, 20 figures