Fermi 伽马射线脉冲星：理解耗散磁层中的高能辐射

基于 Fermi 观测数据，我们揭示了耗散脉冲星磁层模型的宏观电导率 $(\sigma)$ 对其相应自旋-down 率 $\dot{\mathcal{E}}$ 依赖性的有意义约束。我们的模型是 FIDO（内部无力、外部耗散）模型的细化，其耗散区域限制在光柱外的赤道电流片上。考虑到所有 Fermi 脉冲星的观测截断能量，并假设 a) 相应的 $\gamma-$射线脉冲发射是由于辐射反作用极限状态下的曲率辐射，以及 b) 该发射产生在光柱附近的赤道电流片处，我们表明 \emph{Fermi}-数据对相应的加速电场分量提供了清晰指示。将 \emph{Fermi} 截断能量与模型截断能量直接比较揭示，对于高 $\dot{\mathcal{E}}$ 值 $\sigma$ 随 $\dot{\mathcal{E}}$ 增加，而在低值处饱和。该比较还表明相应的间隙宽度朝向低 $\dot{\mathcal{E}}$ 值增加。假设发射粒子的 Goldreich-Julian 通量，我们计算总 $\gamma-$射线光度 $(L_{\gamma})$。Fermi $L_{\gamma}$ 值与模型值对 $\dot{\mathcal{E}}$ 的依赖关系比较表明发射粒子多重性随 $\dot{\mathcal{E}}$ 增加。我们仅由 \emph{Fermi}-数据引导的建模增强了我们对脉冲星磁层中高能发射背后物理机制的理解。