ТОКОВЫЙ СЛОЙ КАК ОПТИМАЛЬНЫЙ СИНХРОТРОННЫЙ МАЗЕР НА РАДИОПУЛЬСАРЕ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

На примере релятивистской плазмы с изотропным моноэнергетическим распределением электронов и позитронов показано, что в мазерном режиме максимальное возможное усиление синхротронного излучения на расстоянии в длину волны достигается в среде, где плотность энергии магнитного поля порядка плотности энергии частиц. Указанное соотношение плотностей энергии соответствует токовому слою (типа слоя Харриса). Получены лоренц-фактор электронов 350 и индукция магнитного поля 10 кГс в области мазерного радиоизлучения для пульсара в Крабовидной туманности. Оценка предполагает, что оптическое и когерентное радиоизлучение объекта происходит от одного синхротронного источника в форме токового слоя. Диаметр источника должен превышать радиус светового цилиндра примерно в 6 раз, чтобы мазерное волновое поле взаимодействовало с частицами в линейном режиме, в частности, сохраняло свою фазовую скорость выше скорости света в вакууме — необходимое условие для синхротронной неустойчивости.

Об авторах

С. А. Корягин

Институт прикладной физики им. А.В. Гапонова-Грехова РАН; Нижегородский госуниверситет им. Н.И. Лобачевского

Автор, ответственный за переписку.
Email: koryagin@ipfran.ru
Россия, Нижний Новгород; Россия, Нижний Новгород

Список литературы

  1. Арп и др. (U. Arp, G.T. Fraser, A.R. Hight Walker, T.B. Lucatorto, K.K. Lehmann, K. Harkay, N. Sereno, and K.-J. Kim), Phys. Rev. Spec. Top. Accel. Beams 4, 054401 (2001).
  2. Бьёрнсон и др. (C.-I. Björnsson, A. Sandberg, J. Sollerman), Astron. Astrophys. 516, A65 (2010).
  3. Бюхлер, Бландфорд (R. Bühler and R. Blandford), Rep. Prog. Phys. 77, 066901 (2014).
  4. Вестфолд (K.C. Westfold), Astrophys. J. 130, 241 (1959).
  5. Гинзбург и др. (V.N. Ginzburg, E.V. Katin, E.A. Khazanov, A.V. Kirsanov, V.V. Lozhkarev, G.A. Luchinin, A.N. Mal’shakov, M.A. Martyanov, et al.), AIP Conf. Proc. 1228, 71 (2010).
  6. Голден и др. (A. Golden, A. Shearer, R.M. Redfern, G.M. Beskin, S.I. Neizvestny, V.V. Neustroev, V.L. Plokhotnichenko, and M. Cullum), Astron. Astrophys. 363, 617 (2000).
  7. Дансон и др. (C.N. Danson, C. Haefner, J. Bromage, T. Butcher, J.-C.F. Chanteloup, E.A. Chowdhury, A. Galvanauskas, L.A. Gizzi, et al.), High Power Laser Sci. Engin. 7, e54 (2019).
  8. Железняков В.В., Излучение в астрофизической плазме (М.: Янус-К, 1997).
  9. Железняков В.В., ЖЭТФ 51, 570 (1966).
  10. Железняков и др. (V.V. Zheleznyakov, G. Thejappa, S.A. Koryagin, and R.G. Stone), Geophysical Monograph Series (Washington: Am. Geophys. Union, 2000), v. 119, p. 57.
  11. Кочаровский В.В., Кочаровский Вл.В., Мартьянов В.Ю., Тарасов С.В., УФН 186, 1267 (2016).
  12. Крузиус, Шликейзер (A. Crusius and R. Schlickeiser), Astron. Astrophys. 195, L9 (1988).
  13. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М., Теория поля (М.: Физматлит, 2003), §48, задача 2.
  14. Любарский (Y. Lyubarsky), Astrophys. J. 652, 1297 (2006).
  15. Мак-Крей (R. McCray), Science 154, 1320 (1966).
  16. Пьяцца и др. (A. Di Piazza, C. Müller, K.Z. Hatsagortsyan, and C.H. Keitel), Rev. Mod. Phys. 84, 1177 (2012).
  17. Сагив, Ваксман (A. Sagiv and E. Waxman), Astrophys. J. 574, 861 (2002).
  18. Согласнов (V. Soglasnov), Proc. of the 363 WE-Heraeus Seminar on Neutron Stars and Pulsars ‘‘40 years after the Discovery’’, 68 (2007).
  19. Соллерман и др. (J. Sollerman, J. Selsing, P.M. Vreeswijk, P. Lundqvist, and A. Nyholm), Astron. Astrophys. 629, A140 (2019).
  20. Спада и др. (M. Spada, M. Salvati, and F. Pacini), Astrophys. J. 511, 136 (1999).
  21. Тимиркеева, Малов (M. Timirkeeva and I. Malov), Astrophys. Space Sci. 365, 190 (2020).
  22. Уайлд и др. (J.P. Wild, S.F. Smerd, and A.A. Weiss), Ann. Rev. Astron. Astrophys. 1, 291 (1963).
  23. Хангулян и др. (D. Khangulyan, M.V. Barkov, and S.B. Popov), Astrophys. J. 927 (1), 2 (2022).
  24. Церутти и др. (B. Cerutti, J. Mortier, and A.A. Philippov), MNRAS 463, L89 (2016а).
  25. Церутти и др. (B. Cerutti, A.A Philippov, and A. Spitkovsky), MNRAS 457, 2401 (2016б).
  26. Шкловский (I.S. Shklovsky), Astrophys. J. Lett. 159, L77 (1970).
  27. Эйлек, Ханкинс (J.A. Eilek and T.H. Hankins), J. Plasma Phys. 82, 635820302 (2016).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Pleiades Publishing, Ltd., 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».