电流驱动不稳定性的三维相对论磁流体动力学模拟：II. 脉冲星风云的弛豫
高能天体物理现象
2015-05-20 v1
摘要
我们研究了包含环向磁场的静力热等离子体柱通过电流驱动（CD）扭曲不稳定性弛豫的过程，以此作为脉冲星风云的模型。在我们的模拟中，CD扭曲不稳定性由小的初始速度扰动激发，并在热等离子体柱内部发展出湍流结构。我们证明，正如Begelman所设想的那样，环向应力下降，轴附近的初始气体压力过剩减小。磁化参数σ（坡印廷通量与动能通量之比）从初始值0.3下降到CD扭曲不稳定性饱和时的约0.01。我们的模拟表明，轴对称模型严重高估了脉冲星风云的伸长率。因此，可以放弃先前对极低脉冲星风磁化的要求。观测到的脉冲星风云结构与磁场能通量在交变场耗散后仍占总能通量相当大比例的自然假设并不矛盾。
引用
@article{arxiv.1012.2770,
title = {Three-Dimensional Relativistic Magnetohydrodynamic Simulations of Current-Driven Instability. II. Relaxation of Pulsar Wind Nebula},
author = {Yosuke Mizuno and Yuri Lyubarsky and Ken-Ichi Nishikawa and Philip E. Hardee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1012.2770},
year = {2015}
}
备注
14 pages, 5 figures, accepted for publication in ApJ