Details

В данной работе, на основе общедоступного кода PLUTO была построена первая реалистичная и непротиворечивая модель двухторовой пульсарной туманности. Эта модель естественным образом воспроизводит и описывает наблюдаемую рентгеновскую морфологию туманности пульсара Вела. В частности, её двойной тор, структуру джетов и другие мелкомасштабные подструктуры, природа которых оставалась загадкой более 20 лет с момента их открытия телескопом Чандра. Показано, что общие спектральные свойства модельной туманности не противоречат спектральным особенностям туманности Вела. На основе результатов моделирования было предсказано существование ряда особенностей на рентгеновской карте туманности Вела, не описанных ранее в литературе — точечных узелков на ярких арках, вихрей в воронке ударной волны остановки, тусклого начала и клочковатой структуры внешней части южного джета. Наличие этих особенностей было подтверждено в ходе повторной обработки архивных наблюдательных данных, полученных телескопом Чандра. Выполненное численное моделирование показало важность учёта относительного движения пульсара и внешней среды для корректной интерпретации рентгеновской морфологии пульсарных туманностей, даже в том случае, когда это движение является дозвуковым.

In this work, the first realistic and consistent model of a double-torus pulsar wind nebula is presented. This model naturally reproduces and describes the observed X-ray morphology of the Vela pulsar wind nebula. In particular, its double torus, the structure of its jets and a number of small-scale substructures, which nature was a mystery for more than 20 years since these structures were discovered by the Chandra telescope. It is shown that general spectral properties of a model nebula do not contradict to the spectral properties of the Vela nebula. The modeling results predict a number of features on the X-ray map of the Vela nebula, which were not reported before in the literature — the knots on bright arcs, vortices within the termination shock funnel, dim beginning and a clumpy structure of the outer part of the southern jet. The presence of these features was confirmed during the reprocessing of the archived observational data, obtained by the Chandra telescope. The performed numerical modeling has shown the importance of accounting the relative motion of the pulsar and the ambient medium for the correct interpretation of X-ray morphology of pulsar wind nebulae, even for the cases when this motion is subsonic.