微小电磁爆炸

本文考虑总能量适中(${\cal E} \gtrsim 10^{40}$ erg)且初始尺寸小(${\cal R} \gtrsim 10^{-1}$ cm)的电磁暂现源。它们可能在宇宙电弱对称破缺周围或之前形成的相对论场结构（例如宏观磁偶极子）之间的碰撞中产生。流出能量以电磁分量为主导；次主导热分量（温度 $> 1$ GeV）以残余 $e^\pm$ 形式提供惯性。形成膨胀亚光速的薄壳，在减速前达到洛伦兹因子 $\sim 10^{6-7}$。阻力由环境磁场的反射和环境自由电子的偏转提供。低频（GHz-THz）超光速波的发射通过三种渠道进行：i) 环境磁场的反射；ii) 嵌入磁场向超光速模的直接线性转换；iii) 壳层表面波纹在其外部激发。逃出的电磁脉冲非常窄（几个波长），因此探测到的暂现源宽度由传播效应主导。GHz 射电暂现源从 i) 星系暗物质晕和 ii) 由直接气体坍缩形成且现在吸积缓慢的超大质量黑洞的近邻区域发射。预测有亮度更高且窄得多的 0.01-1 THz 脉冲，其速率至少与快速射电暴相当，经历较弱的散射和吸收。相同爆炸还将质子加速至 $\sim 10^{19}$ eV，重核加速至 $10^{20-21}$ eV。