由4FGL暗示的伽马射线脉冲星基本平面关系

我们利用最新4FGL-DR3星表中的190颗脉冲星，检验了近期报道的伽马射线脉冲星基本平面（FP）关系的有效性。该样本数量超过原始研究的两倍。FP关系包含4个参数，即自转能损率\dot{\mathcal{E}}、表面磁场B_{\star}、总伽马射线光度L_{\gamma}和谱截断能量\epsilon_{\rm cut}。\epsilon_{\rm cut}的推导最为关键，因其依赖于对现有相位平均谱的正确解释。我们以少数现有相位分辨谱为指导构造合成相位平均谱，发现对应纯指数截断（加幂律）谱形最佳拟合的截断能量\epsilon_{\rm c1}是最优探测来自耗散区核心（即赤道电流片）发射最大截断能量的参数。对190颗4FGL脉冲星计算该参数后，我们得到如下FP关系，即用其他观测量表示的伽马射线光度：L_{\gamma}=10^{14.3\pm 1.3}(\epsilon_{\rm c1}/{\rm MeV})^{1.39\pm0.17}(B_{\star}/{\rm G})^{0.12\pm 0.03}(\dot{\mathcal{E}}/{\rm erg\;s^{-1}})^{0.39\pm 0.05}{\rm ~erg\;s^{-1}}；这与Kalapotharakos等人（2019）报道的经验关系以及曲率辐射的理论预言关系均吻合良好。最后，我们重访辐射反作用极限条件，发现它是FP关系理论推导的充分非必要条件。然而，辐射反作用极限加速的假设揭示了潜在的加速电场分量及其随\dot{\mathcal{E}}的标度关系。