Long-lived Positronium and AGN Jets
我们认为活动星系核喷流中可能存在稳定的正电子偶素。电子和正电子在活动星系核中心的超大质量黑洞的吸积盘附近产生，并在{ \sl Alfvén半径}内沿磁场加速。在这个区域的条件是理想的创造束缚态的正电子素是稳定的湮灭。螺旋形的磁场使原子以相对论的速度沿着喷流运动，使原子能够在很远的距离内存活。
2012-10-04 astro-ph.HE
How Plasma Composition affects the relativistic flows and the emergent spectra
最近的研究表明，与重子含量有限的流体相比，跨音速正负电子流体是相对论性最小的流体。我们在广义相对论（GR）中计算这些流的光谱，包括光弯曲的影响。我们考虑韧致辐射过程提供种子光子。我们选择在平流区域的吸积，并为简单起见，径向吸积或邦迪型吸积。我们发现，电子正电子吸积流产生最软的光谱和最低的光度。
2013-10-01 astro-ph.HE
Phase Control of Nonlinear Breit-Wheeler Pair Creation
研究通过激光脉冲与其二次谐波间的相位偏移，控制非线性 Breit-Wheeler 过程中产生的正负电子的相对横向运动，实现电子与正电子的反向漂移与空间分离，为正电子的后续分离与检测提供新途径。
2023-10-20 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Effect of Degenerate Particles on Internal Bremsstrahlung of Majorana Dark Matter
由暗物质的湮灭或衰变引起的伽马射线可能是它的确凿证据。特别是，由马约拉纳内部韧致辐射和真实标量暗物质产生的伽马射线是有希望的，因为它可以是尖锐伽马射线的主要发射。然而，在马约拉纳暗物质的情况下，它的内部韧致辐射的截面不能大到足以通过未来的伽马射线实验观察到，如果所观察到的遗迹密度被假定为热产生的。在本文中，我们引入了一些具有Majorana暗物质的简并粒子，并指出它们导致了截面的增强。结果表明，在不影响遗迹密度的情况下，截面的密度有可能增加一个数量级左右，并将在未来的伽玛射线实验中得到验证，如：伽马400和切伦科夫望远镜阵列（CTA）。此外，还讨论了微扰性、AMS实验对正电子的观测以及直接寻找暗物质的限制。
2015-09-21 astro-ph.HE hep-ph
PPPC 4 DM secondary: A Poor Particle Physicist Cookbook for secondary radiation from Dark Matter
我们扩大了配方和成分的集合，以供任何渴望从弱尺度暗物质模型中炮制出特征的可怜的粒子物理学家使用，方法是计算由于DM粒子在星系晕中湮灭或衰变而产生的两个次级辐射，即来自同步辐射的无线电信号和来自韧致辐射的伽马射线。我们考虑几个磁场配置和电子和正电子的传播方案。我们还提供了一个改进的能量损失函数的电子和正电子在银河系中，包括同步辐射损失在不同的配置，韧致辐射损失，电离损失和逆康普顿损失与更新的星际辐射场。
2015-09-10 astro-ph.HE hep-ph
Electron-positron pairs in hot plasma of accretion column in bright X-ray pulsars
由磁化中子星吸积提供能量的X射线星体的光度范围很广，超过几个数量级。最近发现的最亮的X射线天体是脉动超亮X射线源，其吸积光度达到$10^{40}\,{\rm erg\,s^{-1}}$以上，超过爱丁顿值十倍以上。大部分能量释放在吸积中子星的磁极附近的小区域内--在吸积柱中。由于在小体积的吸积柱中释放出极端的能量，明亮的X射线柱是宇宙中最热的地方之一，内部温度可以超过100 keV。在这些条件下，电子-正电子对的产生和湮灭过程可能是有影响的，但在吸积柱的理论模型中基本上被忽略了。在这封信中，我们调查的性质的气体的电子-正电子对的物理条件下典型的吸积柱。我们认为，对创建过程中可以至关重要地影响吸积过程的动力学和吸积柱的内部结构限制其内部温度，降低本地爱丁顿通量和增加气体压力。
2019-05-23 astro-ph.HE
High energy resolution GeV gamma ray detector
我们利用BESS极磁体设计了一个基于正负电子对测量的GeV γ射线探测器，并使用GEANT 4模拟程序进行了研究。我们考虑一个额外的计数器来选择一个电子-正电子对的能量损失由轫致辐射是小于100兆电子伏对AMS。我们得到了一个显着较低的探测器效率为3%。然而，在10-100 GeV的能量分辨率优于1%，通过采用一个参数，使我们能够获得一个线的灵敏度，几乎是indetical的GLAST任务。良好的能量分辨率使得获得中性伴子暗物质湮灭线的三维图成为可能。
2010-10-06 astro-ph.HE
A novel mechanism of pair creation in pulsar magnetospheres
在本文中，我们研究了在脉冲星的磁层有效的对生产的可能性。它已被证明，通过相对论离心力的静电场指数放大。结果，场接近施温格极限，导致在光圆柱区域中的对创建过程，其中旋转的效果非常有效。通过分析正常周期（$\sim 1$ sec）光子晶体的参数，我们发现这个过程是如此有效，以至于电子-正电子对的数密度超过Goldreich-Julian密度五个数量级。
2021-09-12 astro-ph.HE
Supercritically charged objects and electron-positron pair creation
本文在P-Fermi近似下研究了超临界荷电超重核、$ud$ QM核、奇异核和奇异子核的稳定性和$e^+e^-$对的产生。模型参数是固定的，通过复制他们的质量和电荷性质在早期出版物中报道。发现$ud$ QM块金、奇异子和奇异子块金可能分别在$A\gtrsim 315$、$5\times10^4$和$1.2\times10^8$处比${}^{56}$ Fe更稳定。对于那些对中子辐射稳定的元素，质量最大的超重元素的重子数为$\sim$ 965，而$ud$ QM块、奇异子和奇异子块的重子数需要大于$39$、433和$2.7\times10^5$。对于电荷数为$Z\geq177$的超重核、$Z\geq163$的$ud$ QM核、$Z\geq 192$的奇异核和$Z\geq 212$的奇异核，$e^+e^-$对的产生将不可避免地开始。在给定的电子化学势$\barμ_e$下，得到了一个普适关系式$Q/R_e = \left(m_e - \barμ_e\right)/α$，其中$Q$为总电荷，$R_e$为电子云半径.这通过取$\barμ_e=-m_e$来预测最大电荷数。对于含$\barμ_e<-m_e$的超临界带电体，基于JWKB近似，估算了$e^+e^-$对产生的衰变率。发现大多数正电子发射在$t\lesssim 10^{-15}$ s，而一个持久的正电子发射观察到大对象与$R\gtrsim 1…
2020-05-22 astro-ph.HE hep-ph nucl-th
Pauli blocking effects on pair creation in strong electric field
研究均匀强电场中电子-正电子对产生与振荡，引入 Pauli 不相容原理及 Fermi-Dirac 分布，揭示温度和化学势对粒子对产生的调控作用。
2023-06-22 astro-ph.CO astro-ph.HE physics.plasm-ph
Effect of electric field of the electrosphere on photon emission from quark stars
我们研究了夸克星电层的光子发射。结果表明，在温度$T\sim 0.1-1$ MeV的主要机制是由于弯曲的电子轨迹在平均库仑场的电层的韧致辐射。从这个机制的辐射能通量大大超过了由于电子-电子相互作用和隧道$e^{+}e^{-}$对创建的韧致辐射的贡献。
2010-05-23 astro-ph.HE hep-ph
Absorption of Gamma-Ray Photons in a Vacuum Neutron Star Magnetosphere: I. Electron-Positron Pair Production
本文研究了真空中子星磁层在低（与Schwinger磁层相比）和高磁场下电子-正电子对的产生。考虑了强纵向电场的情况，其中产生的电子和正电子在短时间内获得稳定的洛伦兹因子。计算了正负电子对的来源，并考虑了曲率和同步辐射光子对的产生。同步辐射光子在弱磁场中对电子对的产生率有很大的贡献。同时，韧致辐射光子的贡献可以忽略。由于电子和正电子加速时间的有限性而导致的时间延迟的存在导致与零时间延迟的情况相比电子-正电子等离子体产生速率的极大降低。构造了正负电子对的有效局域源。它可用于描述中子星磁层吸收宇宙γ射线背景光子后级联发展的流体动力学方程。
2011-11-01 astro-ph.HE astro-ph.SR physics.space-ph
Positronia' clouds in Universe
从银河系中心和地球雷暴中发出的511 keV光子的强烈发射归因于副正电子云的形成。在带电物体的相互作用中，特别是在重原子核的碰撞中，产生的强电磁场可以产生未束缚的电子-正电子对和正电子亚。这一过程的动力学有利于大量产生质量很小的未结合电子-正电子对和直接衰变为两个511 keV量子的受限的parapositronia状态。因此，我们建议考虑碰撞重离子的电磁场的相互作用作为低质量对的来源，可以转换为511 keV的量子。与Z=1的质子相比，它们产生的强度被放大了因子Z $^4$（Z是重离子的电荷）。这些过程在非常高能量的核碰撞中特别重要，因为它们的横截面与能量对数的立方成比例地增加，甚至可以超过强相互作用的横截面，而强相互作用的横截面的增加速度可能不会超过能量对数的平方。此外，生产极低质量的$e^+e^-$ -对在超周边核碰撞强烈增强由于索末菲-伽莫夫-萨哈罗夫（SGS）的因素，占相互库仑吸引的非相对论电子的情况下，低对质量的正电子。这种吸引力可能导致它们的湮灭，因此，511 keV光子的强度增加。建议将所得结果与NICA对撞机即将获得的实验数据进行比较。
2021-01-12 astro-ph.HE hep-ph
The Filling of Neutron Star Magnetospheres with Plasma: Dynamics of the Motion of Electrons and Positrons
本文研究了带电粒子在具有强表面磁场（B>10^（12）G）的旋转中子星真空磁层中的运动。落入磁层或在磁层中产生的电子和正电子被无力表面EB=0捕获。利用Dirac Lorentz方程，我们研究了粒子在无力面附近的捕获和随后的运动动力学。远离无力面的粒子能量由加速电场力的功率和曲率辐射强度之间的平衡决定。当被捕获时，粒子沿着磁场线进行绝热振荡，同时沿着无力面运动。我们已经找到了振荡参数和捕获粒子的轨迹。我们计算了粒子的特征俘获时间和能量损失，通过这两个韧致辐射和曲率光子的发射。粒子的捕获被示出为导致在无作用力表面附近积累的带电等离子体层的厚度的单调增加。估算了真空磁层充满等离子体所需的时间。
2009-12-29 astro-ph.HE astro-ph.SR
Supernova bounds on axion-like particles coupled with nucleons and electrons
我们调查的潜力II型超新星（SNe）约束轴子样粒子（ALPs）同时耦合到核子和电子。耦合到核子的ALP可以通过核子-核子韧致辐射在SN核心中有效地产生，并且对于宽范围的参数，使SN不受阻碍，产生大的ALP通量。对于超过1 MeV的质量，这些ALP会衰变成电子-正电子对，产生正电子通量。在银河系SNe的情况下，产生的正电子与银河系中存在的电子的湮灭将有助于511 keV的湮灭线。使用SPI（积分光谱仪）观察这条线，使我们能够排除广泛的轴子-电子耦合，$10^{-19} \lesssim g_{ae} \lesssim 10^{-11}$，为$g_{ap}\sim 10^{-9}$。此外，来自河外SNe的ALP衰变成电子-正电子对将对宇宙X射线背景产生贡献。在这种情况下，我们将ALP-电子耦合限制为$g_{ae} \sim 10^{-20}$。
2021-08-17 astro-ph.HE hep-ph
Gamma-ray signatures of annihilation to charged leptons in dark matter substructure
由于它们的高浓度和小的内部速度，银河系的暗晕至少可以和光滑的暗晕一样重要，因为它们可以解释通过暗物质湮灭产生的GeV正电子过剩。在展示了如何在各种情况下，包括在索末菲模型中实现这一点后，我们证明，在这种情况下，由子结构中产生的电子和正电子产生的扩散逆康普顿发射导致接近费米所看到的各向同性GeV伽马射线背景水平的近各向同性信号。此外，我们表明，HESS宇宙射线电子测量可以用来约束多TeV的内部韧致辐射γ射线所产生的湮灭带电轻子。
2010-08-12 astro-ph.GA astro-ph.HE hep-ph
