快速波偏振、电荷视界与力自由磁层的时演化

力自由、退化 (ffde) 脉冲星和黑洞磁层的仿真常基于 1-D 特征。特别是沿着 1-D 特征可以传播的等离子体波偏振决定了整个系统的时演化。存在两套特征，分别对应快速模和阿尔芬模。快速模通常被认为是横向光波，然而最近有人声称类光的快速波可以在光速下传播纵向电偏振 $E_{\parallel}$。如果这样是正确的，这将具有深远的含义，即所有之前的力自由磁层仿真中沿快速特征传播的错误信息。本文证明类光的快速波必须是横向的，之前的仿真是有效的。通过一种基本物理原理 (即粒子不能超过光速流动) 的方式演示，ffde 磁层中存在电荷视界。证明 ffde 磁层中的阿尔芬临界曲面既是电荷视界也是粒子视界，即单向膜，不允许电荷或粒子反向于 Bulk 流动。由于需要物理电荷表面电荷来传播 $E_{\parallel}$ 的离散变化，沿快速特征传播的 $E_{\parallel}$ 也是一个单向膜。除了为之前的 ffde 仿真提供了正当性之外，这一结果还无效化了之前的主张，即快速波可以从黑洞事件视界释放 $E_{\parallel}$。