磁场中相对缓慢旋转费米子的光子辐射

我们研究了带有电荷 $q$ 的费米子嵌入在以恒定角速度 $\bf\Omega$ 旋转、且 $\bf\Omega$ 平行于或反平行于外恒定磁场 $\bf B$ 的介质中时的电磁辐射。我们假设旋转是“相对缓慢”的，即角速度 $\Omega$ 远小于逆磁长度 $\sqrt{qB}$。实际上，这样的角速度可以极高。费米子的运动是两个圆周运动的叠加：一个是由介质施加的力引起的刚体旋转，另一个是由外磁场引起的。我们推导了此类同步辐射的谱率和总强度的精确解析表达式。我们的数值计算表明辐射对角速度具有极高的敏感性。我们证明，若 $q\bf B$ 与 $\bf \Omega$ 指向相反方向，辐射强度被强烈增强，否则被抑制。