磁星中曲率π介子产生的高能中微子和光子

核物质状态方程与磁星的内部结构

Nuclear Equation of State and Internal Structure of Magnetars

最近，具有非常强的表面磁场的中子星被认为是观测到的软伽马中继源（SGR）的起源地。我们研究了强磁场对这种强磁化中子星（磁星）的性质和内部结构的影响。足够强的磁场的存在改变了质子与中子的比率以及中子出现密度。我们还研究了强磁场中的π介子产生和π介子凝聚。我们讨论了磁星内部的π凝聚作为SGR的可能来源。

来自快速旋转磁星的高能中微子

High energy neutrinos from fast spinning magnetars

快速旋转的磁星被认为是高能中微子的强源。脉冲星可能在诞生时具有毫秒的短旋转周期，磁场通过发电机过程放大到$\sim 10^{15}-10^{16} \rm G$。由于这种毫秒磁星（MSM）具有巨大的自旋下降功率$\sim 10^{50} {\rm erg} {\rm s}^{-1}$，它们可能是一个强大的河外高能中微子源。具体而言，加速离子和随后的photomeson生产内的MSM磁层被认为是。与普通的粒子加速器一样，粒子加速会导致电子-正电子对级联，这限制了加速效率。作为一个分数的中微子功率的限制下自旋功率的计算。结果表明，由于逆康普顿散射对带电π介子冷却的限制，内磁层产生的中微子具有几个$\times100$ GeV的特征能量。TeV的中微子可能产生于外磁层，在那里离子可以被加速到更高的能量，并且π介子冷却不像内磁层那么严重。高能中微子也可以由在磁层中加速的超高能质子与来自喷出物或MSM风与残余壳层之间的相互作用区域的漫射热辐射之间的相互作用产生。讨论了现有的和计划中的中微子探测器对自旋下降早期中微子的探测能力。

强磁化中子星物质的冷理想状态方程：对μ介子产生和π介子凝聚的影响

Cold ideal equation of state for strongly magnetized neutron-star matter: effects on muon production and pion condensationn

具有非常强的表面磁场的中子星被认为是观测到的软伽马中继星（SGR）的起源地。本文研究了这种强磁场对磁化中子星（磁星）性质和内部结构的影响。研究了在有和没有反常核子磁矩的情况下，在磁场中简并平衡理想中子-质子-电子气体的性质。足够强的磁场的存在改变了质子与中子的比率以及中子滴密度。我们还研究了在强磁场中μ子和π凝聚的出现。我们讨论了磁星内部的玻色子凝聚可能是SGR源的可能性。

超相对论质子的曲率辐射

Curvature Radiation by Ultrarelativistic Protons

我们研究质子的π曲率辐射，即质子沿弯曲轨道运动的π辐射。假设质子在一个假想的磁场中运动，其Larmor半径等于实际轨道的曲率半径，我们给出了近似半经典解和精确解.作为可能的应用，我们考虑了高能质子沿弯曲磁场线运动的π介子辐射。这种情况可能发生在年轻脉冲星的磁层、黑洞周围的吸积盘的磁层以及超导宇宙弦附近。这些π介子的衰变产物，如高能光子或中微子，可以给出所考虑机制的可观察结果。

强均匀磁场中核子带电π介子辐射的半经典理论

Semiclassical theory of charged pion radiation by nucleons in a strong homogeneous magnetic field

高能强子相互作用中产生的带电π介子可能是GeV-TeV范围内宇宙中微子的主要来源。本文用有效π介子-核子模型的半经典处理方法，测定了在强磁场中运动的高能质子π^+辐射的能谱功率。在朗道能级允许范围内求和的鞍点近似的主要特征是：E_π>0.25 E_p，在这个区域内谱功率的大小与中性π介子的同步辐射谱一致。

Electron-Positron Plasma Generation in a Magnetar Magnetosphere

We consider the electron-positron plasma generation processes in the magnetospheres of magnetars - neutron stars with strong surface magnetic fields, B = 10^(14) - 10^(15) G. We show that the photon splitting in a magnetic field, which is effective at large field strengths, does not lead to the suppression of plasma multiplication, but manifests itself in a high polarization of gamma-ray photons. A high magnetic field strength does not give rise to the second generation of particles produced by synchrotron photons. However, the density of the first-generation particles produced by curvature ph…