脉冲星槽隙的高空辐射:蟹状脉冲星
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
我们展示了旋转供能脉冲星槽隙加速器的光学至伽马射线辐射的 3D 模型结果。在槽隙的无屏蔽电场中加速至高空的主电子达到辐射反应限制的洛伦兹因子 2 x 10^7,而来自低空级联的电子 - 正电子对沿槽隙内部的磁力线流动。主电子和对的曲率辐射、同步辐射和逆康普顿辐射产生了从红外到 GeV 能量的宽谱发射。主电子和对都经历无线电光子的回旋共振吸收,使它们能够保持显著的俯仰角。具有 10^2 - 10^5 洛伦兹因子的幂律能谱的对的同步辐射主导了高达 10 MeV 的谱。主电子的同步辐射和曲率辐射主导了从 10 MeV 到几 GeV 的谱。我们检查了蟹状脉冲星参数下随磁倾角和观测角变化的能量依赖脉冲轮廓和相分辨谱,并与宽带数据进行比较。在大多数情况下,脉冲轮廓由后随磁力线上的焦散线主导。我们还探讨了高能轮廓与无线电轮廓的关系,以及无线电锥发射中焦散线形成的可能性。我们发现,蟹状脉冲星的轮廓和谱可以通过观测角为 45 度、倾角为 100 度或 80 度的模型得到合理重现。该模型预测,低于 200 MeV 的槽隙辐射将在时间和相位上与无线电辐射表现出相关性。
引用
@article{arxiv.0803.0699,
title = {High-Altitude Emission from Pulsar Slot Gaps: The Crab Pulsar},
author = {Alice K. Harding and Julie V. Stern and Jaroslaw Dyks and Michal Frackowiak},
journal= {arXiv preprint arXiv:0803.0699},
year = {2009}
}
备注
35 pages, 7 figures, accepted for publication in Astrophysical Journal