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强磁场中同步辐射的圆偏振

高能天体物理现象 2015-06-24 v1

摘要

非相干同步辐射的通用模型早已为人所知,首个理论由 Westfold 于 19591959 年发表,并由 Westfold 和 Legg 于 19681968 年继续发展。当该模型首次开发时,它被应用于磁场约为 \approx 1 G 的木星辐射。脉冲星的磁场约为 1012\approx 10^{12} G。Westfold 和 Legg 模型预测圆偏振与磁场的平方根成正比,因此预测在高磁场下圆偏振度大于 100%。此处基于对俯仰角分布更详细的分析推导了一个新模型。该模型关注频率范围 fB0/γ<<ffB0f_{B_0}/\gamma <<f\lesssim f_{B_0},注意到 fB0=2.7×107Bf_{B_0} = 2.7\times10^7B,对于相对较高的磁场(106108\sim 10^6-10^8 Gauss),这使得发射处于光学范围。这远低于单能粒子预期的频率峰值 0.293eB4πmecγ20.29\frac{3eB}{4\pi m_e c}\gamma^2。我们预测在光学波段,圆偏振在 10710^7G 附近达到峰值,辐射几乎 1515% 为圆偏振。在同一范围内,线偏振从约 6060% 变化到 8080%。我们考察了这对脉冲星研究的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1503.04722,
  title  = {Circular polarisation of synchrotron radiation in high magnetic fields},
  author = {Diarmaid de Búrca and Andrew Shearer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1503.04722},
  year   = {2015}
}

备注

10 pages accepted for publication in MNRAS