边界真空间隙的无作用力表面的一种稳定性性质

无作用力表面 ${\cal S}$ 是一个尖锐边界，将真空区域与充满电荷分离的无作用力等离子体区域分隔开。本文在非常一般的假设下证明，在 ${\cal S}$ 上，等离子体侧的电荷密度 $\mu$ 与真空侧沿 $\B$ 方向 $\delta=\E\cdot\B$ 的导数之间存在一个简单关系（其中 $\E$ 表示电场，$\B$ 表示磁场）。结合 ${\cal S}$ 上 $\delta=0$ 的条件，该关系意味着无作用力表面具有一种普遍稳定性性质，该性质已由 Michel (1979, ApJ 227, 579) 推测：如果放置在真空侧的电荷与 $\mu$ 同号，则 ${\cal S}$ 会吸引这些电荷。在“脉冲星”轴对称稳态磁层中存在的无作用力表面的特定情况下，通过使用磁坐标，该关系被赋予最方便的形式，并表明其蕴含间隙的一个有趣性质。此外，本文还给出了在均匀或径向（单极）场 $\B$ 中不可能形成真空间隙的简单证明。