脉冲器槽口缺口中高空粒子加速与辐射

我们探讨了脉冲器槽口电动力学，可达至极高高度。在大多数相对快速旋转的脉冲器中，标准的小角近似以及磁场线为理想流线的假设都会在此处失效。我们关注槽口边界处的电动力条件，以及在极高高度处带电粒子在槽口场线上发生稳态漂移的现象。这些边界条件以及粒子轨迹偏离流线的情况，决定了从极点盖到靠近光柱处的所有半径处标量势的渐近行为。结果表明，稳态加速电场必须在极点盖之上的高空处趋于小且恒定的值。这一平行电场能够维持以 Lorentz 因子达几百万为高的电子运动，并在靠近光柱处发射曲率伽马射线光子。通过数值模拟，我们显示，沿着开放场区域外缘的槽口中从极点盖表面加速至高空的初始电子，将在滞留型磁场线上形成聚光辐射图案。这种扩展槽口中的加速与辐射，可能为成功再现某些脉冲器高能光曲线提供了物理基础。