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arXiv 0905.01602009-05-01astro-ph.HE

共动坡印亭磁通加速度辐射

Radiation from Comoving Poynting Flux Acceleration

Edison Liang, Koichi Noguchi

备注：: 30 pages 8 figures, resubmitted to ApJ, replaces earlier preprint titled "Radiation from Kinetic Poynting Flux Acceleration" (arXiV:0704.1843); most of the paper has been rewritten
发表信息：: Astrophys.J.705:1473-1480,2009
DOI：: 10.1088/0004-637X/705/2/1473

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摘要：

我们推导出辐射功率输出的解析公式时，电子被加速的相对论性共动动力学坡印亭通量，并验证这些分析结果与粒子在细胞模拟。我们还推导出解析的辐射谱的临界频率。这些结果的潜在天体物理应用进行了讨论。本文提出了一个基于动力学坡印廷通量突破的伽马射线暴的定量模型。

英文摘要：

We derive analytic formulas for the radiation power output when electrons are accelerated by a relativistic comoving kinetic Poynting flux, and validate these analytic results with Particle-In-Cell simulations. We also derive analytically the critical frequency of the radiation spectrum. Potential astrophysical applications of these results are discussed. A quantitative model of gamma-ray bursts based on the breakout of kinetic Poynting flux is presented.

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在这封信中，我们报告了波印廷通量主导流（如蟹状星云脉冲星风）激波后区域磁场耗散的湍流加速。我们已经进行了二维电阻相对论磁流体力学模拟的亚音速湍流驱动的Richtmyer-Meshkov不稳定性的波印廷通量占主导地位的流在脉冲星风的冲击波阵面。我们发现，湍流拉伸电流片，这大大提高了磁场的耗散，并且大部分的初始磁场能量在几个涡流翻转时间内耗散。我们还发展了一个简单的解析模型，磁场的湍流耗散与我们的模拟吻合得很好。分析模型表明，即使在小电阻率极限下，耗散率也不依赖于电阻率。我们的发现可能会缓解蟹状星云脉冲星风星云的σ-问题。

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