等离子体成分对法拉第旋转解释的影响
高能天体物理现象
2015-05-13 v1 天体物理仪器与方法
摘要
法拉第旋转被广泛用于推断天体物理等离子体中磁场的取向和强度。尽管在许多天体物理环境中,假设不存在电子-正电子对是合理的,但脉冲星和黑洞的磁层及其相关喷流可能包含显著的正电子等离子体成分。这促使我们关注正电子对法拉第旋转的影响。在此,我们推导并解释了任意成分中性等离子体的法拉第旋转精确表达式。我们重点关注由离子和正电子任意组合维持电荷中性的电子-离子-正电子等离子体。由于纯电子-正电子等离子体的法拉第旋转为零,正电子比例越高,解释相同法拉第旋转所需的场强就越高。我们首先获得通用公式,然后具体考虑与活动星系核喷流相关的参数,以说明从射电频率测量中得到的法拉第旋转测量值所对应的场强存在显著差异。作为补充,我们以星系团核心等离子体为例,讨论了如果独立测量场强和数密度并与法拉第旋转相结合,如何约束等离子体成分。
引用
@article{arxiv.0906.4985,
title = {Effect of Plasma Composition on the Interpretation of Faraday Rotation},
author = {Kiwan Park and E. G. Blackman},
journal= {arXiv preprint arXiv:0906.4985},
year = {2015}
}
备注
Submitted to MNRAS