非均匀弯曲磁场中的小投掷角磁韧致辐射

强磁场中相对论性带电粒子的辐射特性很大程度上取决于粒子轨迹相对于磁力线的分布。轨迹接近弯曲磁力线的粒子运动通常被称为曲率辐射。后者是在同步辐射形式体系中，用磁力线的曲率半径替换粒子拉莫尔半径来处理的。然而，即使在小投掷角下，粒子轨迹的曲率与磁力线的曲率也可能显著不同。此外，正如我们在本文中所展示的，轨迹曲率随时间变化，即该过程具有随机性。因此，为了计算粒子系综辐射的可观测特征，应对辐射强度进行时间平均。在本文中，我们使用哈密顿形式体系来确定粒子轨迹，并表明在弯曲磁力线附近，对于给定的磁场构型、初始点和粒子能量，总是存在一条没有曲率半径快速振荡的平滑轨迹。这条轨迹负责产生曲率辐射。实现这一机制要求初始粒子速度严格沿平滑轨迹方向。这一结果可能与费米伽马射线空间望远镜 (Fermi Gamma-ray Space Telescope) 最近对脉冲星伽马辐射的光谱测量有直接关系。