波在磁层中传播导致的脉冲星偏振变化

我们研究了脉冲星磁层中无线电波的传播效应，该磁层由沿磁力线流动并与脉冲星共转的相对论性电子-正电子对等离子体组成。我们严格审视了可能影响观测到的波强度和偏振的各种物理效应，包括共振回旋吸收、由脉冲星旋转引起的波模耦合、波通过准切向区域（光子射线几乎平行于磁场）的传播，以及由电子/正电子密度/速度分布差异引起的模圆化。我们数值积分了旋转磁层中波偏振的传输方程，以自洽的方式考虑了所有传播效应。对于由对级联产生的典型磁层等离子体参数，我们发现观测到的射电强度和偏振轮廓可能被传播效应强烈修改。对于较大的碰撞参数（磁偶极轴与视线之间的最小角度），偏振角轮廓与旋转矢量模型的预测相似，只是存在一个相移和可观的圆偏振。对于较小的碰撞参数，由于准切向传播效应，线偏振位置角可能表现出突然的90°跳变，并伴有复杂的圆偏振轮廓。我们讨论了结果的一些应用，包括非高斯脉冲轮廓的起源、锥形双脉冲星中位置角轮廓与圆偏振之间的关系，以及正交偏振模。