Отправить статью по E-mail 
Ускорение и рассеяние космических лучей в 3D МГД‑модели компактных массивных звездных скоплений
- Авторы: Каляшова М.Е.1, Быков А.М.1, Бадмаев Д.В.1
-
Учреждения:
- Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе
- Выпуск: Том 88, № 6 (2025)
- Страницы: 459-464
- Раздел: ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ И ПОЛЯ. Эксперимент
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-0027/article/view/364901
- DOI: https://doi.org/10.7868/S3034628225060045
- ID: 364901
Цитировать
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Аннотация
Компактные молодые массивные звездные скопления (ММЗС) содержат десятки звезд O-, B- и WR-типов с мощными быстрыми ветрами, сконцентрированные в ядре скопления радиусом ∼1 пк. В турбулентной среде таких скоплений возможно ускорение частиц ансамблями ударных волн, крупномасштабными волнами сжатия и разрежения. В работе исследованы распространение и ускорение частиц в ММЗС с помощью трехмерного магнитогидродинамического моделирования структуры течения плазмы в области столкновения ветров массивных звезд. С использованием открытого кода PLUTO решены уравнения движения для пробных заряженных частиц в сильно турбулентной плазме ММЗС. Показано, что в ядре ММЗС вблизи ударных волн торможения ветров О-звезд, а также на ударной волне торможения коллективного ветра звезд скопления происходит ускорение протонов до ≳100 ТэВ. Обсуждаются пространственные и энергетические распределения частиц.
Ключевые слова
Об авторах
М. Е. Каляшова
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе
Email: m.kalyashova@gmail.com
Санкт-Петербург
А. М. Быков
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе
Email: byk@astro.ioffe.ru
Санкт-Петербург
Д. В. Бадмаев
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе
Email: danirbadmaev.astro@gmail.com
Санкт-Петербург
Список литературы
- A. Abramowski et al. (HESS Collab.), Astron. Astrophys. 537, A114 (2012).
- R.-Z. Yang, E. de Oña Wilhelmi, and F. Aharonian, Astron. Astrophys. 611, A77 (2018).
- X.-N. Sun, R.-Z. Yang, and X.-Y. Wang, Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 494, 3405 (2020).
- L. Saha, A. Domínguez, L. Tibaldo, S. Marchesi, M. Ajello, M. Lemoine-Goumard, and M. López, Astrophys. J. 897, 131 (2020).
- A. M. Bykov, Y. A. Uvarov, M. E. Kalyashova, D. V. Badmaev, I. Y. Lapshov, A. A. Lutovinov, I. A. Mereminskiy, and A. N. Semena, Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 525, 1553 (2023).
- A. M. Bykov, Space Sci. Rev. 99, 317 (2001).
- A. M. Bykov, and I. N. Toptygin, Astron. Lett. 27, 625 (2001).
- E. Parizot, A. Marcowith, E. van der Swaluw, A. M. Bykov, and V. Tatischeff, Astron. Astrophys. 424, 747 (2004).
- G. Ferrand and A. Marcowith, Astron. Astrophys. 510, A101 (2010).
- A. M. Bykov, and I. N. Toptygin, Phys. Usp. 36, 1020 (1993).
- T. Vieu, S. Gabici, V. Tatischeff, and S. Ravikularaman, Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 512, 1275 (2022).
- T. Vieu, B. Reville, and F. Aharonian, Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 515, 2256 (2022).
- G. Morlino, P. Blasi, E. Peretti, and P. Cristofari, Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 504, 6096 (2021).
- A. Mignone, G. Bodo, S. Massaglia, T. Matsakos, O. Tesileanu, C. Zanni, and A. Ferrari, Astrophys. J. Suppl. Ser. 170, 228 (2007).
- A. Mignone, G. Bodo, B. Vaidya, and G. Mattia, Astrophys. J. 859, 13 (2018).
- D. V. Badmaev, A. M. Bykov, and M. E. Kalyashova, Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 517, 2818 (2022).
- D. V. Badmaev, A. M. Bykov, and M. E. Kalyashova, Mon. Not. Roy. Astron. Soc. 527, 3749 (2024).
- A. M. Hillas, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 22, 425 (1984).
- B. Vaidya, A. Mignone, G. Bodo, P. Rossi, and S. Massaglia, Astrophys. J. 865, 144 (2018).
- L. Härer, T. Vieu, and B. Reville, Astron. Astrophys. 698, A6 (2025).
Дополнительные файлы
