О ПРИРОДЕ ЦЕПОЧКИ УЗЕЛКОВ В ТУМАННОСТИ ВЕЛА
- Авторы: Пономарёв Г.А.1,2, Фурсов А.Н.2, Фатеева С.С.2, Левенфиш К.П.1, Петров А.Е.1, Красильщиков А.М.1
-
Учреждения:
- Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН
- Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
- Выпуск: Том 49, № 2 (2023)
- Страницы: 140-154
- Раздел: Статьи
- URL: https://vestnikugrasu.org/0320-0108/article/view/674317
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0320010823020031
- EDN: https://elibrary.ru/PZHUQA
- ID: 674317
Цитировать
Аннотация
У пульсарных туманностей наблюдается сложная рентгеновская морфология с большим разнообразием структур – торов, колец, арок, джетов, полосок и узелков. Современные релятивистские магнитогидродинамические (РМГД) модели этих объектов успешно объясняют и воспроизводят их базовую джет-торовую структуру. Между тем природу более тонких рентгеновских деталей джет-торовых туманностей – таких, например, как узелки на внутреннем кольце туманности Краб, или узелки вокруг яркой части юго-восточного джета туманности Вела – еще только предстоит выяснить. Недавно узелки в туманности Краб были интерпретированы как гигантские плазмоиды, возникающие в ее экваториальном поясе – сразу за ударной волной остановки пульсарного ветра – в ходе магнитного пересоединения потоков плазмы различной полярности. В данной работе мы исследуем, могут ли рентгеновские узелки туманности Вела быть связанными с излучением гигантских плазмоидов. В рамках численной РМГД модели мы показываем, что в объектах типа Велы – двухторовых туманностях в трансзвуковом движении относительно внешней среды – условия для наиболее мощного магнитного пересоединения создаются на окраинах рентгеновской туманности, где по обе стороны от ее экваториального пояса регулярно возникают участки повышенной замагниченности. В проекции на небесную плоскость эти участки выстраиваются вдоль двух узких соосных ‘‘внешних колец’’, из которых наветренное больше подветренного. Из-за разницы колец в размерах их дальние стороны должны быть очень близки друг к другу, если туманность видна с подветренной стороны под тем же углом, что и Вела. Поэтому гигантские плазмоиды с дальней стороны туманности должны концентрироваться в области, имеющей форму узкой дугоообразной полоски, ограниченной этими половинками.
Ключевые слова
Об авторах
Г. А. Пономарёв
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН; Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Email: a.e.petrov@mail.ioffe.ru
Россия, Санкт-Петербург; Россия, Санкт-Петербург
А. Н. Фурсов
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Email: a.e.petrov@mail.ioffe.ru
Россия, Санкт-Петербург
С. С. Фатеева
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Email: a.e.petrov@mail.ioffe.ru
Россия, Санкт-Петербург
К. П. Левенфиш
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН
Email: a.e.petrov@mail.ioffe.ru
Россия, Санкт-Петербург
А. Е. Петров
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН
Email: a.e.petrov@mail.ioffe.ru
Россия, Санкт-Петербург
А. М. Красильщиков
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: a.e.petrov@mail.ioffe.ru
Россия, Санкт-Петербург
Список литературы
- Бюлер, Джиоми (R. Bühler and M. Giomi), MNRAS 462, 2762 (2016).
- Быков и др. (A.M. Bykov, E. Amato, A.E. Petrov, A.M. Krassilchtchikov, and K.P. Levenfish), Space Sci. Rev. 207, 235 (2017).
- Вайсскопф и др. (M.C. Weisskopf, J.J. Hester, A.F. Tennant, R.F. Elsner, N.S. Schulz, H.L. Marshall, M. Karovska, J.S. Nichols, et al.), Astrophys. J. 536, L81 (2000).
- ван дер Свалюв и др. (E. van der Swaluw, A. Achterberg, and Y.A. Gallant), Memorie della Societá Astronomia Italiana 69, 1017 (1998).
- Вернер, Узденский (G.R. Werner and D.A. Uzdensky), J. Plasma Phys. 87, 905870613 (2021).
- Гельфанд и др. (D.J. Helfand, E.V. Gotthelf, and J.P. Halpern), Astrophys. J. 556, 380 (2001).
- Дель Занна и др. (L. Del Zanna, E. Amato, and N. Bucciantini), Astron. Astrophys. 421, 1063 (2004).
- Дель Занна и др. (L. Del Zanna, D. Volpi, E. Amato, and N. Bucciantini), Astron. Astrophys. 453, 621 (2006).
- Додсон и др. (R. Dodson, D. Lewis, D. McConnel, and A.A. Deshpande), MNRAS 343, 116 (2003).
- Жоу и др. (M. Zhou, P. Bhat, N.F. Loureiro, and D.A. Uzdensky), Phys. Rev. Res. 1, 012004 (2019).
- Камю и др. (N.F. Camus, S.S. Komissarov, N. Bucciantini, and P.A. Hughes), MNRAS 400, 1241 (2009).
- Каравео и др. (P.A. Caraveo, A. De Luca, R.P. Mignani, and G.F. Bignami), Astrophys. J. 561, 930 (2001).
- Каргальцев и др. (O. Kargaltsev, B. Cerutti, Yu. Lyubarsky, and E. Striani), Space Sci. Rev. 191, 391 (2015).
- Каргальцев и др. (O. Kargaltsev, N. Klingler, S. Chastain, and G.G. Pavlov), J. Phys.: Conf. Ser. 932, Iss. 1, id. 012050 (2017).
- Каргальцев и др. (O. Kargaltsev, G.G. Pavlov, D. Sanwal, and G.P. Garmire), Neutron Stars in Supernova Remnants, ASP Conf. Ser. 271 (Ed. Slane P.O., Gaensler B.M., San Francisco: ASP, 2002), p. 181.
- Кеннел, Коронити (C.F. Kennel and F.V. Coroniti), Astrophys. J. 283, 694 (1984).
- Комиссаров, Любарский (S.S. Komissarov and Y.E. Lyubarsky), MNRAS 349, 779 (2004).
- Комиссаров (S.S. Komissarov), MNRAS 422, 326 (2012).
- Кси и др. (F. Xie, A. Di Marco, F. La Monaca, K. Liu, F. Muleri, N. Bucciantini, R.W. Romani, E. Costa, et al.), Nature 612, 658 (2022).
- Левенфиш и др. (K.P. Levenfish, G.A. Ponomaryov, A.E. Petrov, et al.), J. Phys.: Conf. Series, 2103, 012020 (2021).
- Любарский (Y.E. Lyubarsky), MNRAS 329, L34 (2002).
- Маттана и др. (F. Mattana, D. Götz, R. Terrier, L. Bouchet, G. Ponti, M. Falanga, M. Renaud, I. Caballero, et al.), Astrophys. J. 743, L18 (2011).
- Миньоне и др. (A. Mignone, G. Bodo, S. Massaglia, T. Matsakos, O. Tesileanu, C. Zanni, and A. Ferrari), Astrophys. J. Suppl. Ser. 170, 228 (2007).
- Мори и др. (K. Mori, D. Burrows, J.J. Hester, G.G. Pavlov, Sh. Shibata, and H. Tsunemi), Astrophys. J. 609, 186 (2004).
- Олми, Буккиантини (B. Olmi and N. Bucciantini), eprint arXiv:2301.12903 (2023). https://doi.org/10.48550/arXiv.2301.12903
- Олми и др. (B. Olmi, L. Del Zanna, E. Amato, N. Bucciantini, and A. Mignone), J. Plasma Phys. 82, 635820601 (2016).
- Павлов и др. (G.G. Pavlov, O. Kargaltsev, D. Sanwal, and G.P. Garmire), Astrophys. J. 554, L189 (2001).
- Пономарёв и др. (G.A. Ponomaryov, K.P. Levenfish, and A.E. Petrov), J. Phys.: Conf. Ser. 1400, 022027 (2019).
- Пономарёв и др. (G.A. Ponomaryov, K.P. Levenfish, A.E. Petrov, and Yu.A. Kropotina), J. Phys.: Conf. Ser. 1697, 012022 (2020).
- Пономарёв и др. (G.A. Ponomaryov, K.P. Levenfish, and A.E. Petrov), J. Phys.: Conf. Ser. 2103, 012021 (2021).
- Порт и др. (O. Porth, S.S. Komissarov, and R. Keppens), MNRAS 438, 278 (2014).
- Порт и др. (O. Porth, R. Bühler, B. Olmi, S. Komissarov, A. Lamberts, E. Amato, Y. Yuan, and A. Rudy), Space Sci. Rev. 207, 137 (2017).
- Хестер и др. (J.J. Hester, K. Mori, D. Burrows, J.S. Gallagher, J.R. Graham, M. Halverson, A. Kader, F.C. Michel, and P. Scowen), Astrophys. J. 577, L49 (2002).
- Хестер (J.J. Hester), Ann. Rev. Astron. Astrophys. 46, 127 (2008).
- Черутти, Джьячинти (B. Cerutti and G. Giacinti), Astron. Astrophys. 656, id. A91 (2021).
- Шевалье, Рейнольдс (R.A. Chevalier and S.P. Reynolds), Astrophys. J. 740, L26 (2011).
- Фатеева С.С., Левенфиш К.П., Пономарёв Г.А. и др., Письма в Астрон. журн. 49, (2023) [S.S. Fateeva, K.P. Levenfish, G.A. Ponomarev, et al., Astron. Lett. 49, (2023)].
- Эбелинг и др. (H. Ebeling, D.A. White, and F.V.N. Rangarajan), MNRAS 368, 65 (2006).
Дополнительные файлы
