真空双折射的有限场 QED 修正与磁星偏振输运

我们在单圈海森堡-欧拉理论中研究恒定磁场中的低能光子传播，保留折射率归一化 γ_s 而不进行展开。这里的“有限场”表示在单圈、恒定场近似下对 B/B_cr 的精确依赖。由此产生的双折射被传播到磁星偏振输运中。在中心偶极子模型中，偏振极限半径的变化小于 10^-12，因为模式解耦发生在约 10^2 R_NS 处，那里 B << B_cr。然而，在表面附近，弱场科顿-穆顿表达式在 10^15 G 时高估了累积的双折射相位，最高可达 2.9 倍。在等离子体-真空共振处，有限场修正使 1E 1547.0-5408 的共振密度降低了 32%，并将绝热转换能量提高了 14%；对于 1RXS J1708-4009，相应的变化分别为 2.6 倍和 1.37 倍；对于 SGR 1806-20，分别为 9.7 倍和 2.13 倍，后者受强场渐近线控制。重求和的单圈平行模式磁响应保持为正，并在约 17B_cr 附近出现一个宽极大值。严格截断的 O(α) 响应是单调的；因此，该极大值是重求和单圈本构模型的结构性预测，而其详细轮廓和精确位置需要更高圈验证。这些结果确定了真空共振可观测现象是测试磁星中有限场 QED 最灵敏的通道。