Вычисление ускоряющего потенциала и профиля плотности плазмы в магнитосфере ортогональных пульсаров
Истомин Арсений Юрьевич
Московский физико-технический институт
В рассмотрении на HEA-2024
Истомин А. Ю., Князев Ф. А., Бескин В. С.
В работе предложен метод вычисления ускоряющего потенциала и профиля плотности плазмы над полярной шапкой радиопульсара для случая произвольного угла наклона магнитной оси к оси вращения. В частности, для пульсаров, близких к ортогональным, вычисленный потенциал является существенно неосесимметричным. В основе подхода лежит концепция вакуумного зазора, с зависящей от координат на полярной шапке высотой. Метод состоит в нахождении самосогласованного решения путем итеративного вычисления высоты вакуумного зазора и решения трехмерного уравнения Пуассона в соответствующей области. Для численного решения данного уравнения в частных производных был применен метод Physics-Informed Neural Networks (PINN), позволивший проводить расчет в области с переменной геометрией. Найденный потенциал позволил вычислить распределение плотности плазмы над полярной шапкой для ортогональных пульсаров, необходимое, в частности, для моделирования средних профилей интенсивности ортогональных интеримпульсных пульсаров.