中文

脉冲星与黑洞磁场中的大幅度、偶子创造振荡

天体物理学 2009-11-10 v1

摘要

发展了脉冲星磁场中偶子创造的时间依赖模型。认为在脉冲星磁场的电荷匮乏区域(gap)中形成的平行电场随时间以大幅度振荡。电子和正电子被周期性加速,振荡幅度足够大,以致在振荡的不同相位处创建上升和下升的偶子。在电荷匮乏的初始条件下,发现振荡结果为偶子创造的脉冲,偶子密度随时间呈指数增长。偶子密度在 N±E02/(8πmec2Γthr)N_\pm\simeq E_{0}^2/(8\pi m_ec^2\Gamma_{\rm thr}) 处饱和,其中 E0E_0 为电荷匮乏初始状态中的平行电场,Γthr\Gamma_{\rm thr} 为有效偶子创造的洛伦兹因子。振荡频率大约为 ωosc=eE0/(8mecΓthr)\omega_{\rm osc}=eE_0/(8m_ec\Gamma_{\rm thr})。正反馈维持系统稳定,使得平均偶子创造速率平衡于因偶子逸出磁场而导致的损失速率。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0503288,
  title  = {Large-Amplitude, Pair-Creating Oscillations in Pulsar and Black Hole Magnetospheres},
  author = {Amir Levinson and Don Melrose and Alex Judge and Qinghuan Luo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0503288},
  year   = {2009}
}

备注

21 pages, 6 figures, ApJ submitted