磁星磁层中的正负电子对级联

软热光子通过闭合磁场环上相对论性粒子的共振逆康普顿散射（RICS）已被提出用于解释从磁星观测到的直至200 keV及以上的硬辐射。如果注入环底部的粒子洛伦兹因子≥10²，RICS谱将同时受到单光子正负电子对产生和光子分裂在超强磁星磁场中的衰减，产生来自正负电子对同步辐射和分裂光子的额外谱成分，这些成分又产生更多代的正负电子对和分裂光子。我们通过蒙特卡洛模拟研究了由初级注入电子引发的此类级联，并研究了级联谱和正负电子对分布。对于大多数观测者角度，正负电子对同步辐射和分裂光子谱主导RICS初级谱，并产生复杂的偏振信号。特别地，同步辐射谱具有高度偏振性，偏振度达40%–80%，比RICS谱更软，可能解释了IXPE在3 keV以上观测到的一些磁星谱的高偏振现象。