快速射电暴波在磁星磁层中的透明性

至少部分快速射电暴（FRBs）由磁星产生。尽管越来越多的观测证据指向 FRB 辐射的磁层起源，但 FRB 产生位置的问题仍在争论中。反对明亮 FRB 的磁层起源的一个论点是：与 FRB 相关的射电波在逃出磁层前可能损失大部分能量，因为在强磁场存在下 $e^\pm$ 散射大振幅 EM 波的截面远大于汤姆孙截面。我们研究了这一说法，发现 FRB 辐射穿过磁星磁层开放磁力线区域时并不会因两个先前被忽略的因素而遭受严重损失。首先，外磁层（$r \gta 10^9 \$cm）中损失可能最严重处的等离子体很可能以高洛伦兹因子 $\gamma_p \geq 10^3$ 向外流动。其次，外磁层中波矢与磁场矢量之间的夹角 $\theta_B$ 可能约为 0.1 弧度或更小，这部分是由于强烈的 FRB 脉冲使开放磁力线倾斜从而与脉冲传播方向对齐。这两种效应都大幅减弱了 FRB 脉冲与等离子体的相互作用。我们发现，各向同性光度 $L_{\rm frb} \gta 10^{42} \ {\rm erg \ s^{-1}}$ 的明亮 FRB 能在 $\gamma_p-\theta_B$ 参数空间的大范围内不受损伤地逃出磁层，因此得出结论：磁星磁层中 FRB 的产生通过了这一检验。