相对论性磁化激波中的相干电磁辐射

相对论性磁化激波是相干辐射的自然来源，为快速射电暴（FRBs）提供了一种合理的辐射机制。我们给出了基于激波的 FRB 模型的首次原理性三维模拟，提供了关键信息：辐射效率、能谱与偏振。模拟的激波在磁化参数 $\sigma>1$ 的 $e^\pm$ 等离子体中传播。测得激波能量转化为相干辐射的份额为 $\simeq 10^{-3} \, \sigma^{-1}$，波能谱的能量承载波数为 $\simeq 4 \,\omega_{\rm c}/c$，其中 $\omega_{\rm c}$ 为上游回旋频率。激波发射的 O 模与 X 模能量通量之比约为 $\simeq 0.4\,\sigma^{-1}$。在 $\sigma\gg 1$ 时 X 模占主导尤为显著，在 $2\,\omega_{\rm c}$ 附近的能谱带中接近 100%。我们还对 X 模和 O 模的辐射机制给出了详细描述。