磁光子裂变：proper-time 速率与光谱的计算
天体物理学
2009-10-30 v1
摘要
在强磁场中光子裂变最近在伽马射线脉冲星的极地模型和软伽马暴星的磁星情景中找到了天体物理学上的应用。对于任意场强和低于配对创建阈值的能量，计算该第三阶量子电动力学过程的偏振相关速率的数值计算极其困难：因此，早期分析集中关注解析发展和较简单的渐近形式。近期的天体物理学兴趣催化了使用 S 矩阵方法（由 Mentzel、Berg 和 Wunner 提出）来确定裂变速率。本文中，我们present 对 Stoneham 获得的完整 proper-time 表达式进行数值计算，精确到配对创建阈值。虽然我们的数值结果与 Adler 的早期渐近形式一致，但我们计算的速率与 Wilke 和 Wunner 的 S 矩阵重新评估相差最多可达约 3 倍，这反映出在约 4.4×10^{13} 高斯以下场强下生成准确 S 矩阵数值的极端困难。我们发现，我们的 proper-time 速率非常准确，只在光子能量刚好低于配对阈值且在超临界场时才显著超过 Adler 的渐近形式，但总体上也只差不超过约 2.6 倍。我们还提供了一个在低能量下有效的散射�幅解析级数。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9704210,
title = {Magnetic Photon Splitting: Computations of Proper-time Rates and Spectra},
author = {Matthew G. Baring and Alice K. Harding},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9704210},
year = {2009}
}
备注
13 pages, AASTeX format, including 3 eps figures, ApJ in press