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一种旋转驱动的脉冲星射电辐射机制

高能天体物理现象 2020-11-25 v2

摘要

我们提出并讨论了一种替代性脉冲星射电辐射机制,其依赖于旋转驱动的等离子体振荡而非束驱动不稳定性,并认为它可能是脉冲星的通用射电辐射机制。我们将这些振荡识别为脉冲星等离子体中的超光速纵波,并指出这些波可在 O~模中直接逃逸。我们论证振荡频率为 ω0ωp(2γ)1/2/γs\omega_0\approx\omega_{\rm p}(2\langle\gamma\rangle)^{1/2}/\gamma_{\rm s},其中 γs\gamma_{\rm s} 为整体流动运动的洛伦兹因子,γ\langle\gamma\rangle 为等离子体静止系中的平均洛伦兹因子。等离子体频率 ωp\omega_{\rm p} 对径向距离的依赖性意味着一种特定的频率—半径映射,即 ω0r3/2\omega_0\propto r^{-3/2}。若这些振荡在过密、场对齐的区域(我们称之为纤维)中产生,则其能量可逃逸;波能量最初折射进入纤维间的欠密区域,后者起到波导作用。本文讨论了该模型对脉冲星射电辐射解释的一些启示。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.15487,
  title  = {A rotation-driven pulsar radio emission mechanism},
  author = {D. B. Melrose and M. Z. Rafat and A. Mastrano},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.15487},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted for publication in MNRAS