脉冲星条纹风的高能辐射:伽马射线脉冲星的同步辐射模型
高能天体物理现象
2015-06-05 v1
摘要
(略)伽马射线脉冲星构成了一类高能和甚高能辐射源,由于费米/大面积望远镜,已知种群稳步增加。在本文中,它们的伽马射线光度和光谱特征在脉冲星风条纹中粒子的同步辐射框架下得到解释。除了辐射损失,粒子还受到持续的再加速和再加热,例如通过磁重联感应电场。高能光度标度为L_γ ≈ 2×10^26 W (L_sd/10^28 W)^(1/2) (P/1 s)^(-1/2),其中L_sd是脉冲星自转减慢光度,P是其周期。从这个关系,我们推导出脉冲星磁层和风理论的重要参数。确实,我们发现风的体洛伦兹因子标度为Γ_v ≈ 10 τ_rec^(1/5) (L_sd/10^28 W)^(1/2),对多重性κ与磁化参数σ的关系为κ σ τ_rec^(1/5) ≈ 10^8,以及自转减慢光度转换为粒子动能的效率η满足η σ ≈ 1。相应的重联率的一个良好猜测是τ_rec ≈ 0.5 (L_sd/10^28 W)^(-5/12)。最后,伽马射线脉冲仅在L_sd/P ≳ 10^27 W/s时可见。该模型与其他高能辐射机制不同,因为它不仅考虑了旋转动能释放,还考虑了锚定在条纹磁场中的额外能量库,例如通过某些磁重联过程释放。
引用
@article{arxiv.1205.5101,
title = {High-energy emission from the pulsar striped wind: a synchrotron model for gamma-ray pulsars},
author = {J. Pétri},
journal= {arXiv preprint arXiv:1205.5101},
year = {2015}
}
备注
5 pages; 2 figures; accepted by MNRAS