快速射电暴中束团相干逆康普顿散射
高能天体物理现象
2022-02-02 v1
摘要
快速射电暴(FRBs)极高的亮温度要求它们的辐射机制必须是“相干的”，或者通过束团的有序粒子辐射，或者通过某种脉泽机制使等离子体波模或辐射振幅指数增长。束团机制主要在曲率辐射或回旋/同步辐射的背景下被讨论。在此我们提出一类基于束团粒子相干逆康普顿散射(ICS)的模型，该模型可运行于耀发磁星磁层内或其外侧。耀发期间的壳层振荡可能在磁星表面附近激发低频电磁波。这些波的X模可穿透磁层。磁层内电荷匮乏区或磁层外电流片中的束团相对论性粒子将把这些低频波上散射产生GHz辐射，从而为FRBs供能。与曲率辐射相比，ICS机制对单个电子具有大得多的辐射功率。这极大降低了束团所需的相干度，缓解了在曲率辐射背景下针对束团机制提出的若干批评。该辐射具有∼100%的线偏振(可能发展出圆偏振)，且在每次爆发中偏振角恒定或变化。该机制可解释窄带谱以及频率向下漂移模式，这正是重复FRBs中常见的观测特征。
引用
@article{arxiv.2111.06571,
title = {Coherent inverse Compton scattering by bunches in fast radio bursts},
author = {Bing Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.06571},
year = {2022}
}
备注
11 pages, 1 figure, accepted for publication in ApJ