广义相对论性极区粒子加速与脉冲星死亡
天体物理学
2009-09-25 v3
摘要
我总结了旋转驱动脉冲星极区磁力线上电荷饥饿电场对非中性粒子束的加速理论，包括主导电荷限制束加速的惯性系拖曳效应。我将这些加速结果应用于脉冲星死亡线的新计算，假设脉冲星"死亡"对应于磁极上对产生的终止，且磁场具有局部偶极拓扑。虽然星心偶极几何中的参考系拖曳效应确实改善了理论与观测的符合程度，但在对产生理论界限之外的观测恒星中仍存在不可接受的大比例。偶极中心的偏移改善了理论与观测的对应关系。结果是脉冲星的"死亡谷"；当死亡谷边界对应于偶极中心从星心偏移约 (0.7-0.8) R_* 时，理论与观测可获得可接受的符合。我还指出，对于星心极场磁矩超过约 4×10^13 高斯的脉冲星是不存在的，我推测这种缺失是由于在如此强场中正电子素原子作为束缚态形成，产生一种中性的、相对论性外流气体，无法参与此类强磁化天体低高度的集体射电辐射过程。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9802198,
title = {General Relativistic Polar Particle Acceleration and Pulsar Death},
author = {Jonathan Arons},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9802198},
year = {2009}
}
备注
13 pages, Latex, 4 figures. More Typos fixed, better caption for Figure 1. To be published in `Neutron Stars and Pulsars', S. Shibata and M. Sato, eds.(Tokyo: Universal Academy Press)