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2025-12-16
对射电脉冲星逆康普顿散射模型参数的限定
脉冲星是一种能够辐射出周期性脉冲信号的天体。脉冲星典型的半径约为10公里,质量大约与太阳相当,是一种典型的致密星体。
脉冲星拥有极强的磁场,最高可达1014G,快速旋转的磁场能够感应出很强的电场,带电粒子在电场中被加速到相对论性,辐射出各个波段的电磁波。理论上可能的加速区模型包括真空间隙加速区模型,狭长间隙加速区模型,外间隙加速区模型和环加速区模型。
不同加速区在磁层中的位置不同,出来的带电粒子产生辐射的机制也不一样。可能的辐射机制有等离子体的集体辐射,带电粒子的曲率辐射、逆康普顿散射等。
逆康普顿散射模型主要用来解释脉冲星在射电波段的辐射特征。该模型假定在中子星表面附近形成频率约为106Hz的低频电磁波,同时磁层内部的“级联”过程会产生大量高能次级电子对。
低频光子随后被相对论性次级电子散射,即发生逆康普顿散射,最终高能电子把能量传给低频光子,光子获得能量后以更高的频率出射,形成观测上得到的脉冲星射电辐射。本文利用从欧洲脉冲星数据库(European Pulsar Network, EPN)中获取的数据,构建了一个包含15颗射电脉冲星的样本。
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