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变化磁场中相对论电子系集体的共振逆康普顿散射谱

1引言 在我们前面的工作中川,已经给出在给定的强磁场B中,一个能量为7的相对论电 子产生的共振逆康普顿散射(RICs)的辐射谱功率公式(见文【l]中公式(10)或(12)).利 用这一简单公式,可以讨论与强磁中子星和磁奇异星相关连的高频段的辐射现象,如伽 玛射线暴及伽玛射线脉冲星【2一13]等.目前在这些伽玛射线源的流行模型中,有一类认 为它们与强磁中子星(或磁奇异星)相关连.但对其伽玛射线辐射机制,则还有争论.我 们认为,由于RICS机制的高效、高频、较好的单色性和极好的方向性这些特点,使之成 为午射线脉冲星和伽玛暴(GRBs)在高能段(硬X射线及伽玛射线)的一个理想的辐射 机制,应给于充分考虑.但是我们指出,不能简单套用文[ll中公式(10)或(12)去描写 这些天体的真实辐射谱形.因为在中子星或奇异星的实际环境下,大量的相对论电子并 不具有单一能量,而通常是具有幂律形能谱分布.再者,这些由磁极发出,沿磁力线运动 的高能电子...  (本文共16页) 阅读全文>>

《广州大学学报(自然科学版)》2008年05期
广州大学学报(自然科学版)

脉冲星磁层中共振逆康普顿散射对次级粒子分布函数的影响(英文)

0 Introduction Pulsars are neutron stars with typical magnetic field~1012G and typical rotation period~0.1s.With such strongmagnetic field and rapid rotation,super strong electric fieldcan be induced.In pulsar magnetosphere,when the density ofcharged particles deviates from an equilibrium density,theGoldreich-Julian density[1],parallel electric field emerges andaccelerates charges along magnetic field lines.The accel...  (本文共4页) 阅读全文>>

《泰安师专学报》2001年03期
泰安师专学报

康普顿散射与逆康普顿散射

1 康普顿散射公式的一般形式假设电子是自由的 ,而且假定电子是静止的 ,由此得出〔1〕、〔2〕康谱顿效应的散射公式△λ=λ2 -λ1=hm0 c( 1 -cosθ) ( 1 )图 -1式中θ是散射角 ,λ1和λ2 分别表示入射光和散射光的波长 ,m0 为电子的静止质量。事实上 ,电子是不会静止的 ,因此康普顿效应实际上是高能光子与低能电子相碰撞。不仅如此 ,文献〔2〕中又指出 :“如果与光子碰撞的电子是高能的相对论性电子 ,那么情况正好相反”。有可能会产生逆康普顿效应 ,即高能电子将把它的能量一部分交给低能光子 ,光子获得能量 ,频率变高 ,波长变短。如图 -1所示 ,P 1、P 2 分别为入射光子和散射光子的动量 ,P ′、P ″“分别为电子的初态和末态的动量。为方便起见 ,我们选定P 1的方向为参考轴 (即x轴 )的正方向。θ为散射角 ,α为P ′与P1 之间的夹角 ,β为P ″与P 1之间的夹角。根据能量守恒、动量守恒和相...  (本文共3页) 阅读全文>>

《北京大学学报(自然科学版)》198Z年10期
北京大学学报(自然科学版)

射电脉冲星的逆康普顿散射模型(英文)

AnInverseComptonScateringModelforRadioPulsars1)QIAOGuojunZHANGBingXURenxinLINWeipeng2)(DepartmentofGeophysics,PekingUniversity,Beijing,100871)AbstractTheinverseComptonscatering(ICS)modelofthepulsarsarereviewed,includingtheinnergapstructureinvolvingtheICSprocessinthepolarcapregion,thebasicideaoftheICSmod-elforpulsarradioemission,aninterpretationofthevariousobservationaldataintermsoftheICSmodel,suchastheradioemissionbe...  (本文共12页) 阅读全文>>

中国科学院大学(中国科学院物理研究所)
中国科学院大学(中国科学院物理研究所)

激光等离子体中的电子加速及逆康普顿散射

近十几年来,基于啁啾脉冲放大技术的超强超短激光与物质的相互作用的研究获得了重大进展,促进了超快X射线吸收谱学、动态泵浦探测和实验室天体物理学等学科的快速发展。本论文主要基于超强激光与等离子体的相互作用,对尾波场电子加速、逆康普顿散射X射线源和Kα X射线源的产生分别进行了实验研究。第一章为绪论部分,先介绍了激光等离子体尾波场电子加速的发展历程,并对其进行了分类,从影响电子束团品质的各个参数出发详细地进行了分析。第二部分介绍了激光驱动的逆康普顿散射X射线源和发展历程,并详细分析了如何来提升X射线源的品质。第二章介绍了激光尾波场加速中如何来优化电子束的品质。详细分析了气体的种类(氮气和氦气)、激光能量、等离子体密度、聚焦位置、激光脉宽和角啁啾对电子品质的影响。研究发现改变Dazzler的二阶色散的数值大小可以改变波前倾斜程度,从而造成了电子在水平偏振方向中心位置的变化,表明二阶色散对角啁啾在电子的产生方面具有补偿作用。第三章介绍了在...  (本文共85页) 本文目录 | 阅读全文>>

《华中师范大学学报(自然科学版)》1970年10期
华中师范大学学报(自然科学版)

单电子逆康普顿散射的辐射谱

单电子逆康普顿散射的辐射谱*陈韶丽戈家林(武汉纺织工学院基础部,武汉430073)(武汉工业大学基础部,武汉430070)杨丕博(华中师范大学物理系,武汉430079)摘要逆康普顿散射在天体物理中是一种重要的非热辐射机制.本文利用相对论不变量求得单电子在各向同性辐射场中穿行时的逆康普顿散射的辐射谱.此法与其它方法相比具有既较为简便又较为精确的特点.关键词相对论电子;逆康普顿散射;辐射谱中图分类号O441.4高频光子与静止电子碰撞的过程,能量由光子转移给电子,这是康普顿散射.光子与相对论电子碰撞时,能量由电子转移给光子,使光子能量增高,则称为逆康普顿散射.这一过程也可以看作相对论电子的辐射过程.在天体物理中,逆康普顿散射是一种重要的非热辐射机制.计算单个相对论电子在各向同性辐射场中穿行时的辐射谱,一般是用直接积分的方法[1],但计算相当复杂,也有采用简化的方法[2],但只能得到近似的结果.本文利用相对论不变量的方法,能较简单且较精...  (本文共4页) 阅读全文>>