相对论磁流体动力学波中的辐射过程：圆偏振阿尔芬波情形

高度磁化等离子体中的湍流可以是相对论性的，并诱导产生与背景磁场相当的电场。这种强电场会影响非热电子的发射过程。作为阐明相对论湍流中发射过程的第一步，我们研究了相对论圆偏振阿尔芬波中电子的辐射过程。虽然诱导电场提高了拉莫尔半径小于波长的低能电子的平均能量，但由于回旋运动轨迹的拉长，此类电子的发射率受到抑制。高能电子的轨迹受到小尺度电场的抖动，从而增强了发射率。由于在圆偏振阿尔芬波中$E\times B$漂移的有效洛伦兹因子约为$\simeq\sqrt{2}$，因此与标准同步辐射的偏差并不显著。然而，波中的幂律能量注入可以产生凹形光子能谱，这与伽马射线暴（GRB）能谱中观察到的 GeV 额外成分相似。如果湍流电场是 GRB 中 GeV 额外成分的成因，那么对典型电子能量和磁场的估计应发生大幅改变。