脉冲星极冠区 QED 级联的相干辐射
高能天体物理现象
2021-09-30 v1 等离子体物理
摘要
脉冲星磁层被认为充满了在正负电子对级联中产生的电子-正电子等离子体。这些级联的驱动机制是伽马射线光子的发射及其通过量子电动力学 (QED) 过程转化为正负电子对。在这项工作中，我们展示了具有真实磁场几何结构的脉冲星极冠区正负电子对级联的二维粒子网格模拟，该模拟从第一性原理出发包含了相关的 QED 过程。我们的结果表明，由于极冠区磁场曲率的变化，正负电子对产生暴自洽地形成了相对于局域磁场的倾斜，这有利于产生性质与脉冲星射电辐射一致的相干电磁模式。我们表明，这种辐射沿磁轴并在极冠边缘附近达到峰值，因此可能为脉冲星射电辐射的核成分和锥成分提供解释。
引用
@article{arxiv.2108.11702,
title = {Coherent emission from QED cascades in pulsar polar caps},
author = {Fábio Cruz and Thomas Grismayer and Alexander Y. Chen and Anatoly Spitkovsky and Luis O. Silva},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.11702},
year = {2021}
}
备注
7 pages, 4 figures, accepted for publication in ApJL