由脉冲星自转驱动的超高能电子

本文探讨了一种由脉冲星（例如Crab脉冲星）自转减慢所驱动的、将粒子加速至超高能的新机制。通过随时间变化的离心力，自转能够通过参数过程在恒星磁层的电子-质子等离子体中非常有效地激发不稳定的Langmuir波。随后，这些波在电子上发生Landau阻尼，在此过程中加速电子。当波增长时间与Landau阻尼时间可比拟，且二者均远短于恒星自转时间时，净能量转移达到最优。我们通过详细计算表明，这恰好是Crab脉冲星参数所满足的条件。这一高效的能量转移途径使得初级束中的电子能够被加速至多个TeV（约100 TeV）甚至PeV能区。预期所提出的机制可能在一定程度上揭开超高能宇宙线电子起源之谜。