磁层中动态涨落束团产生的相干曲率辐射谱

带电束团的相干曲率辐射已被讨论作为射电脉冲星和快速射电暴的辐射机制。该辐射机制的重要问题包括束团如何在脉冲星或磁星磁层中形成与消散。更可能的情况是,束团持续地形成与消散,而这些涨落束团的谱特征仍不清楚。在本工作中,我们考虑磁层中的束团具有形成率 $\lambda_B$、寿命 $\tau_B$ 以及典型洛伦兹因子 $\gamma$,并分析这些涨落束团产生的相干曲率辐射的谱特征。我们发现,与单个持久束团相比,单个涨落束团的发射谱被压低了约 $(\lambda_B\tau_B)^2$ 的因子,并且在频域更宽波段内存在准白噪声。谱的高频截断位于 $\sim\max(\omega_{\rm peak},2\gamma^2/\tau_B)$,其中 $\omega_{\rm peak}$ 为曲率辐射的峰值频率。若观测谱非白噪声状,则需满足条件 $2\gamma^2\lambda_B\gtrsim \min(\omega_{\rm peak},2\gamma^2/\tau_B)$。此外,若沿一条磁力线的多个涨落束团间距大于波长,则其辐射为单个束团辐射的非相干叠加;反之则应考虑相干叠加。我们还讨论了束团结构以及束团形成与消散的机制。