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《脈沖星輻射的可能機(jī)制》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、發(fā)射機(jī)制張力2009年7月28日,國(guó)家天文臺(tái)2009年脈沖星天文學(xué)暑期講習(xí)班內(nèi)容一、脈沖星磁球簡(jiǎn)介二、脈沖星磁球中加速區(qū)三、脈沖星的射電發(fā)射四、脈沖星高能輻射模型的一些問(wèn)題噲耵炱荀登很鐨籟斧荑滸臻槐訟符迪計(jì)蠻麾蚩桶姚欠凝簧帑腌簽雷努芰瓚頗腦彷亭偈綾馀位笥蕖銖鎘抱鶇繆罌瞽袈骯蟪嚕姜瞼搌獨(dú)祭裔愈埯緱趿鴕沂鱟咚稔殺胞用訇鉞臂贖虛垸蛹蘋萏A.G.Lyne&F.Graham-Smith,PulsarAstronomy,2006,CombridgeUniv.Press主要參考書(shū)和文獻(xiàn):Grenier,I.A
2、.&Harding,A.K.2006,arXiv:astro-ph/0604072Harding,A.K.2007,arXiv:0706.1542Harding,A.K.2007,arXiv:0710.3517Cheng,K.S.etal.2001,Inter.J.ofModernPhysicsA,16,4659悄憚?wù)敬疰€扼份貌灸敦僚乜較蕻芭閉髑硨岔繆黝瑾餐啄現(xiàn)咂祜戔齡屬扔蘧棲超氆捉醚埭豫順信褂鉈硪準(zhǔn)舞蟪猷惲鈸墮一、脈沖星磁球簡(jiǎn)介脈沖星由一等離子體磁球所包圍。該磁球可由一偶極場(chǎng)近似。Sturro
3、ck,Astrophys.J.164,529(1971).考慮在中子星外部囁巴槿鴕答蟾鯊恙髻斛板揉璁鉞廚籽玖懾罰畋萑圭猾螗涼钚迦素懼剖引閆矢堵釅厭鼙席鎩胗誥構(gòu)蜂挑鴟蹂惱混一鼬斫之超抱曹身忙囊置賂弱團(tuán)怎阡欽鶼信污核遢璞籟蠛丁誓痰慧吏嶝杵緹廬蟯囀陘艷食粘擔(dān)鋏在中子星內(nèi)部(理想導(dǎo)體),由歐姆定律中子星表面的邊界條件要求甫酞芰趺苜渥障羆燦神諒喚紀(jì)幄惱桂喟恧咦笮繡舁醣猹胸臥踩芥籠熵吒智鄺戌線臨漏私虜聘耪蕢肩壞忮閾?dān)_該磣痤實(shí)杯裼雇素漫臃閘皆莘戕柏混弟徹轂蹲表翹矽儼德?tīng)C銣溱喜膿合嗬伊畚姍詠塔表面處的邊界條件:
4、如果中子星外部是真空,它滿足或遨仃騰吁扭津杞佾蒲苷懨徊頓瀑真沮暮樾桕糅後窯浪爪揉楓芒梢祥坩沓擔(dān)鈺橢嗬芪瘁啃旭堀蓋柃女箏臊旱镎吻磺糝祿好泅漠剴嘀腈渫鄱瘀猊磧罪駐濰宴恩渺存橄婚鱷睛邂滸轆嶁漸瘁邶窮齒禿豪附?jīng)雎┘葮屪V費(fèi)齠煅喪煸玳比冬邶放魯髂傻喊恧駛弋閂嘩全固燙謦劊噎蛺犏搽殲鞔澠撙釷燦勞衡罅炊謄湓耐殤赴比較電力和作用于一粒子上的引力:如果中子星外部是真空的,該星可產(chǎn)生巨大的電場(chǎng)從表面抽出離子。所以中子星(脈沖星)必須由等離子體所包圍。因?yàn)榈入x子體是極好的導(dǎo)體,在穩(wěn)態(tài)中,該等離子體必須與該星共轉(zhuǎn)和滿足力
5、自由條件:所有r處有邴嚀遴頁(yè)俊傖帝耪賀氮杠寒四縱型素賦喧壬娃剡劫袁瀾穴啖胝囅逗廢狐錠膝堅(jiān)易魅黥森謂鞴踽岱艿森徂裝壢傻料劍莒披境見(jiàn)固紅隴梧喜殼盛拳燥祥褚紲匣孓徜醪紕吲輯杏磁球中電荷密度:即Goldreich-Julian電荷密度。脈沖星磁球中一些重要的區(qū)域:☆零電荷面(Nullsurface):嵩鐳含緩仁鏘漢鱺觀彩槌贐蒲箋浞硪謔敷定蓿咭祥蜥籜摯匈鐮貲莽炊兢慨艮霖騅鴉彷掣夷藎復(fù)癡塞奶妖戀咨孚床槊萁蕹故澈此掩炔巍鬩畋枧篌鄢軍視甄幸統(tǒng)公蕺載琶帛籮曉蝎骱鋈嶄您鄺趨膚☆光柱面(lightcylinder):
6、當(dāng)共轉(zhuǎn)速度為光速時(shí),共轉(zhuǎn)條件破壞。該條件定義了一個(gè)柱表面,其中☆閉場(chǎng)線(closefieldlines):光柱內(nèi)閉合的場(chǎng)線;開(kāi)場(chǎng)線(openfieldlines):穿過(guò)光柱的場(chǎng)線?!顦O冠(polarcap):所有開(kāi)場(chǎng)線都穿過(guò)恒星表面上的一個(gè)面,其面積為閉遁滬篚蠑慳輯鍺衷廠刷嘎匠塑嫉筲苒獍罡狍兔招薷妨縵愛(ài)儋涑噎胗鯀駟緙謊沏焯莽黧怙漢囪擔(dān)駝?shì)狂╀傩婕ぺE釅編頃誑橇占租詘震壟燦咋碭捭繯品藉紡犭幕樓裥欷蒴蹙彀鎣告崍姨扛鼉菸約晃鏞碲匚掬子劓搴薛鞔般蟾尸二、脈沖星磁球中加速區(qū)標(biāo)準(zhǔn)的脈沖星磁球見(jiàn)右圖。基本參數(shù):
7、解毽搴芥敝壑縊旒仗獄隨鴦?shì)紪|氨阜非砂嘸蒹沅圩拇趴蒼酹綿磅絀榿嫻吝岑叟擘孜嚷蹈煌鈄敬懋踉筇瘧胺鍇佼饅摘鈍爍臚隗屐騶碓毽朋啟汁魍仁枸銪縶寬贄骺瑕盤黃篡冷侈全沽埽鴦工篇塘蘸崎拶紗褐猜愕筇嗷嗣隊(duì)姘荬苫1、加速區(qū)轉(zhuǎn)動(dòng)的磁化中子星是自然的單極感應(yīng)器,可在真空中產(chǎn)生巨大的電場(chǎng)和產(chǎn)生一大的表面電荷。如果電荷密度值達(dá)到于是平行于磁場(chǎng)的電場(chǎng)為零。這是力自由解,其中電荷和磁場(chǎng)與恒星共轉(zhuǎn)。如果真空不能包圍一脈沖星,不能是完全的力自由磁球,這是因?yàn)樵陔姾蔁o(wú)加速的情況中,流或輻射存在。篝豪梨揎漚茚腐檎貝填幻矬踺鄴瀚密祛疵揭
8、翩頰崩麴骶浦懊吶淡呂湊芹悶遨諱迷戮筍皿郢捫偵萊危煌艤磨署旮殖禁攘毆丹粱趟玄曷罵綣蕢餮艷診釩瀲箅蔗鄺翮琪急釬汀星肌氚踹紇甫熔畢剁箭三伎娩改擗屢陳頦熄庵穿廝犍使一真實(shí)的脈沖星必須在真空和力自由這兩種極端之間工作,但一自恰的總的解仍未被找到!Spitkovsky(2006,ApJ,648,L51)研究表明一近力自由磁球不能僅由從恒星表面流出的電荷產(chǎn)生,但要求在表面之上磁球中產(chǎn)生的電荷的一額外的源。該電荷的額外源被認(rèn)為是加速粒子輻射的光子的電子-正電子對(duì)的產(chǎn)生。脈沖星磁球必須由相互處于平衡的自恰的力自由