脉冲星极冠上方开放磁力线的完整模拟 - 第一部分
高能天体物理现象
2015-05-20 v1 等离子体物理
摘要
我们使用含时 Particle In Cell (PIC) 数值代码 (Birdsall 和 Langdon 1991)，对磁化脉冲星极冠上方的开放磁力线进行了完整模拟编程。我们考虑了电子从恒星表面自由喷射的情况，即空间电荷受限流 (SCLF) 模型。我们在此报告模拟的初步结果。电子沿开放磁力线加速至平直时空 SCLF 最大洛伦兹因子预测值，并伴随振荡图样。随后我们加入了广义相对论参考系拖曳修正，该修正为粒子提供了引发正负电子对产生所需的高洛伦兹因子（10^6 - 10^7）。电子根据 Muslimov 和 Tsygan 1992 以及 Muslimov 和 Harding 1997 给出的解析表达式加速，并伴随振荡图样。目前正使用文献中出现的截面和蒙特卡洛代码，对正负电子对产生进行编程。完成此阶段后，我们将自动获得：a) 正电子返回电流（从而我们可以计算极冠加热和 X 射线辐射）。b). 观测到的光子和电子能谱（在级联之后逃逸出磁层的光子和电子）。c). 脉冲星死亡线（正负电子对产生不足的脉冲星）。d). PFF 高度（对形成前沿位置）。这些结果将在另一篇文章中报告。
引用
@article{arxiv.1011.6330,
title = {Full simulation of the open field lines above pulsar's polar cap - Part I},
author = {Yudith Barzilay},
journal= {arXiv preprint arXiv:1011.6330},
year = {2015}
}
备注
7 pages, 6 figures