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外磁层模型用于Vela类脉冲星:亚GeV谱的形成

天体物理学 2009-11-10 v1

摘要

我们研究了来自脉冲星外磁层中位于外间隙的γ\gamma-射线辐射。从金氏-朱利亚密度中引起的电荷耗尽导致沿磁场线的大型电场。电场加速电子和正电子加热至高能。我们沿磁场线在一维几何中自一致地求解电场的形成,并与辐射和偶极子创建过程相结合,计算曲率谱以与观测结果进行比较。我们发现由于粒子以107.510^{7.5}的大洛伦兹因子逃逸加速区,来自无电场区域(即间隙外部)的曲率辐射仍对谱系贡献重要。在考虑间隙外部辐射后,模型谱在100 MeV至1 GeV范围内针对Vela类脉冲星得到改善。由于靠近光柱面(light cylinder)处的场线曲率影响数百MeV的谱系,可能通过这些波段的谱系来诊断场结构。从双胞胎脉冲星(PSR B0833-45(Vela)和B1706-44)的γ\gamma-射线谱差异推导出的是间隙中运行的无量纲电流。对于理解双胞胎脉冲星观测通量差异,必须拓展到具有自一致电动力学的三维建模。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0312010,
  title  = {Outer-magnetospheric model for Vela-like pulsars:formation of sub-GeV spectrum},
  author = {J. Takata and S. Shibata and K. Hirtotani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0312010},
  year   = {2009}
}

备注

22 pages, 8 figures, accepted for publication in MNRAS