夸克星电子-正电子成对在电子层中的产生

我们研究了由于夸克星表面薄电子层（电子层）中产生的非均匀电场所导致的Schwinger机制产生带电粒子的过程。正如此前所建议的，由于夸克-夸克等离子体和电子层的低光子辐射，电子-正电子成对辐射可能是夸克星的主要观测特征。我们采用隧穿方法来计算电子-正电子成对产生率。推导了每单位时间每单位体积的费米子产生率的显式表达式，这些表达式概括了经典Schwinger结果。还在简单方法的框架下考虑了由于边界（夸克星表面）而导致的有限尺寸效应。结果表明，边界效应导致粒子产生率与使用Schwinger公式及其针对电子层电场的概括形式推导的结果出现巨大的定量和质变差异。考虑了夸克星电子层由于成对产生而产生的电子-正电子成对辐射和通量，并估计了边界效应对这些参数的大小。由于电子层电场分布的非均匀性以及边界效应的存在，在高温下（T≥T_cr≈0.1 MeV）我们发现电子-正电子通量低于此前估计的水平。临界温度T_cr的数值取决于恒星的表面电位。我们简要讨论了磁场对成对产生过程的影响，表明磁场可极大地增强成对产生率。