Probing Relativistic Winds: The case of PSRJ07370-3039 A & B
Notice bibliographique
Résumé
We propose synchrotron absorption in a magnetosheath forming a cocoon around the magnetosphere of pulsar B to be the origin of the eclipse phenomena seen in the recently discovered double pulsar system PSRJ07370-3039 A & B. The magnetosheath enfolds the magnetosphere of pulsar B, where the relativistic wind from A collides with B's magnetic field. If this model is correct, it predicts the eclipses will clear at frequencies higher than those of the observations reported to date (nominally, above {nu} {approx} 5 GHz.) The model also predicts synchrotron emission at the level of a few to 10 {micro}Jy, peaking at {nu} {approx} 2.5 GHz with possible orbital modulation. We use simplified semi-analytic models to elucidate the structure of the B magnetosphere, showing that the A wind's dynamic pressure confines B's magnetic field to within a radius less than 50,000 km from B, smaller than B's light cylinder radius, on the ''daytime'' side (the side facing A). Downstream of B (''nightime''), B forms a magnetotail. We use particle-in-cell simulations to include the effects of magnetospheric rotation, showing that the magnetosheath has an asymmetric density distribution which may be responsible for the observed eclipse asymmetries. We use simple estimates based upon the magnetic reconnection observed in the simulations to derive a ''propellor'' spindown torque on B, which is the dominant mode of angular mementum extraction from this star. Application of this torque to B's observed spindown yields a polar dipole field {approx} 7 x 10{sup 11} Gauss (magnetic moment {micro}{sub B} {approx} 3.5 x 10{sup 29} cgs). This torque has a braking index of unity. We show that the model can explain the known eclipses only if the A wind's density is at least 4 orders of magnitude greater than is expected from existing popular models of pair creation in pulsars. We discuss the implications of this result for our general understanding of pulsar physics.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
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