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电子空穴产生的电子回旋脉泽辐射:上行电流区

空间物理 2012-01-17 v2 太阳与恒星天体物理 地球物理

摘要

电子空穴被认为是产生电子回旋脉泽辐射的重要源。我们证明,在极光千米波辐射源区的环-马蹄形分布中产生的电子空穴有能力发射带限辐射。辐射是在圆形模型空穴的固有参考系中计算的,并显示在该参考系中是严格垂直的。在极光条件下,其带宽约为 1\sim1 kHz,这是一个合理的值。还表明,辐射中精细结构的大部分漂移可以解释为多普勒频移。基于数据的估计与理论吻合良好。已获得所发射辐射的增长率和吸收率。然而,在保守条件下获得的单个空穴的增长率很小,不足以再现观测到的精细结构通量。辐射在空穴寿命期间被捕获在空穴内部有助于额外放大辐射,但引入了其他问题。整套问题被详细讨论,并与全局马蹄形分布的辐射进行了比较。空穴内部在比发射频率略高的频率处产生弱吸收。吸收率大约比辐射增长率低两个数量级,因此即使在发射和吸收带重叠时也很弱。转换到静止观测者参考系后发现,辐射相对于磁场变为倾斜。对于接近的空穴,辐射频率甚至可能超过局域电子回旋频率。

关键词

引用

@article{arxiv.1106.0274,
  title  = {Electron-cylotron maser radiation from electron holes: Upward current region},
  author = {R. A. Treumann and W. Baumjohann and R. Pottelette},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1106.0274},
  year   = {2012}
}

备注

19 pages, 9 figures, revised version to appear in Ann. Geophys. vol 29, 2011