相对论磁化冲击中的相干辐射辐射反应效应
高能天体物理现象
2025-04-29 v2 等离子体物理
摘要
相对论磁化冲击是自然的相干辐射源，构成快速脉冲星爆（FRB）的有前景框架。本研究探讨了辐射反应（RR）效应——即冲击辐射过程中高能光子发射所引发的粒子动力学和相干辐射特性的显著改变。利用动力学粒子仿真，我们展示了RR严重抑制了冲击加速电子的能量，导致冲击前端出现多个相干 gyration 循环。相较于标准模型中单次 gyration 循环，RR显著提升了相干辐射强度，并提高了能量效率数倍。我们进一步发现，RR介导的冲击产生的相干辐射光谱特征为峰值频率上移、带宽拓宽以及峰值光谱形态。结果表明，磁化冲击是FRB的可行源，能够解释重复FRB 20121102A中观察到的双峰能量分布，以及CHIME/FRB目录中重复FRB与单次FRB之间光度与带宽的统计正相关。
引用
@article{arxiv.2502.14550,
title = {Radiation Reaction effects on Coherent Emission in Relativistic Magnetized Shocks},
author = {Yu Zhang and Yuanpei Yang and Liangliang Ji},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.14550},
year = {2025}
}
备注
6 pages, 4 figures