关于蟹状星云中伽马射线耀斑的起源与物理机制
高能天体物理现象
2015-01-28 v1
摘要
我们研究了脉冲星 PSR0531 磁层中静电波的参量产生机制。结果表明,在该机制框架下,脉冲星的转动能可以转化为朗缪尔波(Langmuir waves)的能量。最大增长率出现在“超光速”区域,即扰动的相速度超过光速的区域。因此,电磁波不会在粒子上发生阻尼,而是形成等离激元凝聚体(plasmon condensate),该凝聚体被带出脉冲星磁层并到达蟹状星云。研究表明,等离激元凝聚体的能量从光柱传输到星云的活跃区域几乎无损耗。与磁层等离子体不同,星云等离子体含有离子,因此可能维持调制不稳定性,从而导致朗缪尔凝聚体的坍缩。朗缪尔波坍缩进而导致分布函数粒子的加速。此外,我们探讨了导致同步辐射自陷的过程,该过程引起辐射强度增长,在观测上表现为耀斑。我们推导了自陷发生的条件,表明若该现象发生在 能段,则不会在更低(或更高)能量处发生。这种特定类型的高/低能截断可以解释为何我们在 100 MeV 处观测到耀斑时,在更低或更高能量处未观测到增强的辐射!
引用
@article{arxiv.1501.06737,
title = {On the origin and physics of Gamma Flares in Crab Nebula},
author = {George Machabeli and Andria Rogava and David Shapakidze},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.06737},
year = {2015}
}
备注
23 pages