超强磁场中自旋1/2粒子的动力学理论
等离子体物理
2020-10-14 v1 高能天体物理现象
摘要
当塞曼能量接近电子的特征动能时,朗道量子化变得重要。在磁星附近,塞曼能量甚至可以是相对论的。我们从狄拉克方程出发,推导电子的动力学方程,聚焦于此类超强但恒定的磁场中朗道量子化现象,忽略短尺度量子现象。结果表明,弗拉索夫方程中通常的相对论gamma因子被一个依赖于自旋态且包含动量导数的能量算符所取代。此外,我们证明磁场中的能量本征态可作为该算符的本征函数来计算。计算了等离子体中静电波的色散关系,并讨论了我们的结果的意义。
引用
@article{arxiv.2005.13916,
title = {Kinetic theory for spin-1/2 particles in ultra-strong magnetic fields},
author = {Haidar Al-Naseri and Jens Zamanian and Robin Ekman and Gert Brodin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.13916},
year = {2020}
}