辐射反作用 regime 下的脉冲星伽马射线辐射

自 Fermi/LAT 与大气切伦科夫望远镜时代以来，已知脉冲星会发射高能与甚高能光子，能量处于 MeV-GeV 范围，有时可达 TeV。迄今仍不清楚这些光子在何处以及如何产生。然而伽马光子需要粒子加速至超相对论速度。本文中，我们计算了在所谓辐射反作用极限下任意强电磁场中轻子的单粒子轨迹。在此图像中，粒子速度仅依赖于局域电磁场，我们假定其遵循真空偶极转子。由该速度场，我们计算曲率辐射谱与光变曲线。进而考虑真实的脉冲星周期与磁场强度，推导出天空图与相位分辨谱。由此定位了脉冲星磁层中辐射主要 emanate 的发射区。对于毫秒脉冲星与正常脉冲星的标准参数，我们显示谱在数 GeV 处出现拐折，与 Fermi/LAT 第二脉冲星星表一致。展示了具有代表性的相位分辨谱与天空图样本。要解释总伽马射线光度，需要数十分之一至数千的成对多重数。此外依几何结构不同，可发现单峰或双峰光变曲线。我们的模型表明，极简假设已能重现脉冲星辐射的显著特征。