首页/论文/1111.1889

arXiv 1111.18892011-11-08astro-ph.HE

风与浪

Of Winds and Waves

John G. Kirk, Ioanna Arka

备注：: Invited talk at the 11th Asian-Pacific Regional IAU Meeting, July 2011, Chiang Mai, Thailand
发表信息：: Proc 11th Asian-Pacific Regional IAU Meeting, Ed: Komonjinda, S., Kovalev, Y.Y., Ruffolo, D., NARIT Conference Series Vol.\ 1, pp241--245 (2013)

阅读 PDF ↗

arXiv 页面 ↗HTML 原文 ↗

摘要英文摘要相关论文

摘要：

本文综述了近年来脉冲星风中超光速波性质的研究工作。据推测，这些波在将风与周围星云分开的终止激波中起着重要作用。

英文摘要：

Recent work on the properties of superluminal waves in pulsar winds is summarized. It is speculated that these waves play an important role in the termination shock that divides the wind from the surrounding nebula.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

阅读原文

阅读 PDF ↗

arXiv 页面 ↗HTML 原文 ↗

本文内容

摘要英文摘要相关论文

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

继续探索

相关论文

脉冲星风中的线偏振超光速波

Linearly polarized superluminal waves in pulsar winds

脉冲星风是研究非线性电磁波的理想环境。一般认为，脉冲星会发射一种条纹风，一种磁流体动力学熵波，其中等离子体片随气流一起分离交变磁场的区域。但是当密度下降到临界值以下，或者与脉冲星的距离大于临界半径时，强超光速波也可以传播。在这篇文章中，我们讨论了转换的赤道条纹风成线偏振超光速波，我们认为，这种模式是重要的坡印亭流量转换为动能流量前流出到达终止激波。

2012-02-08astro-ph.HE

脉冲星风中强超光速波的辐射阻尼和发射特征

Radiative damping and emission signatures of strong superluminal waves in pulsar winds

我们分析的阻尼辐射反应和康普顿阻力的强，超光速电磁波的背景下，脉冲星风。通过估计效率和特征辐射频率来找到相关的辐射特征。将这些估计应用到含有PSR B1259-63的伽马射线双星，我们表明，费米-LAT观测到的GeV耀斑可以理解为逆康普顿发射的粒子散射光子从伴星，如果脉冲星风终止冲击获得的超光速波的前兆约30天后，近星点。这将风的质量负载因子$μ=L/\dot{N}mc^2$（其中$L$是光度，$\dot{N}$是电子和正电子的损失率）限制为大约$6\times 10^4$。

2013-08-12astro-ph.HE

脉冲星风中超光速波的传播和稳定性

Propagation and stability of superluminal waves in pulsar winds

具有超光速相速度的非线性电磁波可以在孤立双星周围的风中传播，也可以在双星系统中的某些双星周围传播。使用短波长近似，我们发现并分析了一个可积系统的方程，管理他们在球面几何的演变。一个约束模式被确定为在大半径处停滞到有限压力，并可以形成终止激波的前兆。使用一个简化的标准，我们发现这种模式是稳定的大多数孤立的恒星，但可能是不稳定的，如果外部压力高，如在脉冲星风星云的星暴星系和W 44。偏心双星系统中的脉冲星风，如PSR 1259-63，可能会经历稳定和不稳定的电磁前兆阶段，以及密度太高而无法传播的阶段。

2013-06-18astro-ph.HE

超光速波与脉冲星风终端激波结构

Superluminal Waves and the Structure of Pulsar Wind Termination Shocks

脉冲星风的终止激波大致位于冲压压力与周围介质压力相匹配的地方。在激波的下游，弥散星云发射的MHD模型表明等离子体是弱磁化的。然而，从坡印廷主导的MHD风到粒子主导的流动的转变还没有得到很好的理解。我们讨论了这个“西格玛问题”的解决方案，其中条纹风转换成一个强大的，超光速电磁波。这种模式在径向传播时会变慢，并且其冲压压力在大半径处趋于恒定值，这是我们用来将解决方案与周围星云相匹配的属性。因此，波形成了终止激波的前体，终止激波发生在波消散的点。定性地讨论了可能的阻尼和耗散机制。

2013-03-27astro-ph.HE

脉冲星风中的超光速波

Superluminal waves in pulsar winds

旋转动力脉冲星损失的能量由包含电磁场和粒子混合物的相对论流携带。在内部区域，这被认为是磁主导的冷电子-正电子风，可以用MHD方程很好地描述。然而，超过一个临界半径r_{cr}，相同的粒子，能量和动量通量可以通过一个强大的，横向的电磁波超光速相速度传输。我们分析了这些波的线性和圆偏振的非线性色散关系，并发现r_{cr}的质量负载，磁化强度和亮度的流量，以及对净磁通量的依赖。我们发现，对于大多数孤立的恒星，风位于r_{cr}之外，并推测超光速模式在终端激波处电磁能量耗散到非热粒子中起着重要作用。

2011-09-13astro-ph.HEphysics.plasm-ph

超光速电磁波在脉冲星风终端激波中的作用

The Role of Superluminal Electromagnetic Waves in Pulsar Wind Termination Shocks

采用一维相对论双流体模拟方法，研究了坡印廷通量主导的相对论流动中驻波激波阵面的动力学行为。上游流包含一个圆偏振，正弦磁剪切波被认为是模仿波驱动的倾斜旋转脉冲星。当波的激波帧频超过等离子体固有频率时，波与激波相互作用，转换成具有超光速相速的大振幅电磁波。超光速波在上游传播，大大改变了激波结构，并在亚激波前形成了一个发育良好的前兆区。坡印廷通量的耗散发生在前体以及在下游区域通过参数不稳定性驱动的超光速波。下游区域中剩余的坡印廷通量完全由超光速波携带。因此，下游的等离子体基本上是未磁化的，相对论性的热等离子体，具有非相对论性的流速，正如脉冲星风星云的观测所表明的那样。

2013-05-13astro-ph.HEphysics.plasm-ph

更多相关论文收起更多论文

超光速强波中的粒子加速

Particle acceleration in superluminal strong waves

本文以脉冲星风星云的终端激波为背景，用数值方法计算了随机超光速强波（SLSW）中的电子加速及其辐射。我们通过求解解析表示的电磁场的运动方程来追踪电子。这些电磁波由一次SLSW和各向同性分布的二次电磁波组成。在次级波的支配下，所有电子获得几乎相等的能量。另一方面，当主波占主导地位时，发生选择性加速。与波的振荡相比，几乎沿着波矢量移动的电子感受到的初级波的相位变化非常缓慢，这被称为“锁相”，并且这样的电子被连续加速。SLSW的这种加速可能在冲击加速的预加速中起着至关重要的作用。一般来说，锁相粒子数的辐射不同于同步康普顿辐射。然而，当二次波的振幅并不比一次波的振幅弱得多时，可以通过使用二次波从同步康普顿理论估计典型频率。初级波对辐射没有贡献，因为SLSW几乎线性地加速电子。这种辐射在脉冲星风星云的终端激波的上游可以作为一个射电结被观测到，在较高的频率范围内没有对应部分。

2015-04-02astro-ph.HE

相对论性磁化激波中的超光速波激活

Superluminal Wave Activation at Relativistic Magnetized Shocks

Dartmouth College（达特茅斯学院）；Sorbonne Université, Observatoire de Paris, Université PSL, CNRS, LUX（索邦大学、巴黎天文台、巴黎文理研究大学、法国国家科学研究中心、LUX）；Columbia University（哥伦比亚大学）；Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute（计算天体物理中心，Flatiron研究所）

该研究通过反物质等离子体理论和粒子-细胞模拟，验证了超光速波激活机制在相对论性磁化激波中生成快速射电暴的可能机制。

2026-02-26astro-ph.HEastro-ph.SRphysics.plasm-ph

BL蜥蜴类喷流的研究II。超光速阿尔文波

Studies of the Jet in BL Lacertae. II. Superluminal Alfvén Waves

研究了活动星系核BL Lac pc尺度喷流中脊线的运动学。我们发现，脊线显示的横向图案，超光速移动下游，移动的图案是类似于波浪的鞭子。它们的视速度$β_\mathrm{app}$（$c$的单位）介于3.9到13.5之间，对应于星系框架中的$β_\mathrm{wave}^\mathrm{gal}= 0.981 - 0.998$。我们表明，在射流中的磁场是有序的，具有很强的横向分量，并假设它是螺旋形的，横向图案是阿尔文波的纵向分量上的磁场的下游传播。射流的波致横向速度是非相对论性的（$β_\mathrm{tr}^\mathrm{gal} \lesssim 0.09$）。2010年，波活动减弱，喷流随后显示出具有复杂振荡行为的轻微摆动。阿尔文波似乎是由准直激波位置角的变化激发的，类似于通过摇动手柄在鞭子上激发波。用等离子体声速$β_\mathrm{s}=0.3$和慢磁流体波表观速度$β_\mathrm{app,S}=4$建立系统的一个简单模型，得到束流的洛仑兹因子$Γ_\mathrm{beam} \sim 4.5$、螺旋桨距角（在束流坐标系中）$α\sim 67^\circ$、阿尔文速度$β_\mathrm{A}\sim 0.64$和磁声马赫数$M_\mathrm{ms}\sim 4.7$。这描述了一个等离子体，其中磁场占主导地位，并在一个相当紧密的螺旋，阿尔文波是负责移动的横向图案。

2015-01-22astro-ph.HE

脉冲星风终止激波处的电子加速

Electron acceleration at pulsar wind termination shocks

我们研究了脉冲星风星云（PWNe）中电子和正电子在电磁修正的超相对论激波中的加速。我们模拟了由一个倾斜旋转的脉冲星在其终止激波附近产生的外流与双流体代码，使用磁剪切波来模仿风的属性。我们整合电子轨迹的测试粒子的限制，在所产生的背景电磁场分析注入机制。我们发现，冲击波前兆结构激发和反射了相当大一部分粒子，这些粒子可用于进一步加速。我们用蒙特卡罗程序研究了小尺度磁涨落维持的一阶费米过程。我们发现，在两个不同的制度进行的加速：当陀螺半径$r_{\textrm{g}}$超过波长的剪切$λ$，该过程是非常相似的相对论，平行冲击的一阶费米加速。这种状态对应于允许超光速波传播的低密度风。当$r_{\textrm{g}}<λ$时，其对应于驱动重连的场景，频谱更柔和。

2016-12-13astro-ph.HEphysics.plasm-ph