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磁星震后扭曲磁层产生的相干射电辐射

高能天体物理现象 2019-04-24 v1

摘要

磁星是一类具有强磁场且自转缓慢的中子星,其中仅有一小部分表现出射电辐射。我们提出,在磁星震场景下,由携带扭曲电流的束流(j-bundle)产生的净电荷涨落会生成相干射电曲率辐射。这触发了双光子对产生过程,该过程要求载流束流中的阈值电压不高于 10910^9 V 太多,且该束流可被视为磁星的“开放磁力线”。磁层的持续退扭曲维持了电荷涨落,从而在逐渐收缩的 j-bundle 中维持相干射电辐射,这一过程可持续数年,直到射电波束太小而无法被探测到。所建立的射电辐射峰值流量模型与平谱总体上与观测结果一致。我们表明,这种含时、锥形波束的辐射模型能够解释射电暂现磁星 XTE J1810-197 和高磁场脉冲星/反常 X 射线脉冲星(AXP) PSR J1622-4950 的可变射电脉冲行为与 X 射线热斑演化。预计在磁星 X 射线爆发后,可探测到光度 1031ergs1\lesssim10^{31}\,{\rm erg\,s^{-1}} 的射电辐射与高频振荡。本文还讨论了磁星与普通脉冲星在射电辐射上的差异。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.03257,
  title  = {Coherent radio emission from a twisted magnetosphere after magnetar-quake},
  author = {Weiyang Wang and Bing Zhang and Xuelei Chen and Renxin Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.03257},
  year   = {2019}
}

备注

12 pages, 7 figures, accepted for publication in ApJ