脉冲星辐射的可能机制.ppt

发射机制
张力
2009年7月28日,国家天文台
2009年脉冲星天文学暑期讲****班
内容
一、脉冲星磁球简介
二、脉冲星磁球中加速区
三、脉冲星的射电发射
四、脉冲星高能辐射模型的一些问题
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A. G. Lyne & F. Graham-Smith ,Pulsar Astronomy,
2006, Combridge Univ. Press
主要参考书和文献:
Grenier,I. A. & Harding, A. K. 2006 ,arXiv:astro-ph/0604072
Harding, A. K. 2007 , arXiv:
Harding, A. K. 2007 , arXiv:
Cheng, K. S. et al. 2001 , Inter. J. of Modern Physics A, 16, 4659
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一、脉冲星磁球简介
脉冲星由一等离子体磁球所包围。该磁球可由一偶极场近似。
Sturrock, Astrophys. J. 164, 529 (1971).
考虑
在中子星外部
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在中子星内部(理想导体),由欧姆定律
中子星表面的边界条件要求
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表面处的边界条件:
如果中子星外部是真空,它满足或
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比较电力和作用于一粒子上的引力:
如果中子星外部是真空的,该星可产生巨大的电场从表面抽出离子。所以中子星(脉冲星)必须由等离子体所包围。
因为等离子体是极好的导体,在稳态中,该等离子体必须与该星共转和满足力自由条件:所有r处有
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磁球中电荷密度:
即Goldreich-Julian电荷密度。
脉冲星磁球中一些重要的区域:
☆零电荷面(Null surface):
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☆光柱面(light cylinder):当共转速度为光速时,
共转条件破坏。该条件定义了一个柱表面,其中
☆闭场线(close field lines): 光柱内闭合的场线;
开场线(open field lines):穿过光柱的场线。
☆极冠(polar cap):所有开场线都穿过恒星表面上
的一个面,其面积为
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