快速射电暴强线偏振的起源
高能物理 - 唯象学
2021-03-10 v1
摘要
从快速射电暴源 FRB 121102 探测到的近乎 100% 线偏振辐射，意味着垂直于环境磁场运动的相对论性电子的相干辐射。这种粒子分布的起源非常引人关注。鉴于 FRB 121102 很可能由中子星驱动，我们探讨了被困于偶极磁场（St"ormer 问题）中带电粒子的轨道。以往多数研究聚焦于能量相对较低的粒子，从而可采用引导中心近似。高能粒子通常具有混沌轨道，除了位于周期轨道或稳定周期轨道附近的粒子外。通过评估从赤道面发射且具轴向速度（角速度设定系统的长度与能量尺度）的粒子轨道的最大 Lyapunov 指数，我们发现了高能下赤道面内稳定周期轨道周围的准周期轨道显著区域。这些轨道中的粒子在赤道面附近振荡，其距偶极子的径向距离可变化达一个因子 2。此类轨道中的相对论性电子可能是 FRB 121102 近乎 100% 偏振辐射的成因。
引用
@article{arxiv.2012.09495,
title = {Origin of Strong Linear Polarization from Fast Radio Bursts},
author = {Runna Wang and Siming Liu and Anda Xiong and Qi-Hui Chen and Fengrong Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.09495},
year = {2021}
}