Статистические свойства комптоновского рассеяния в сильном магнитном поле

А. А. Муштуков1 и др.

1Astrophysics, Department of Physics, University of Oxford, Denys Wilkinson Building, Keble Road, Oxford OX1 3RH, UK

Комптоновское рассеяние играет ключевую роль в формировании спектра и поляризации рентгеновских пульсаров. Оно же в значительной степени определяет эффективность торможения аккрецирующего потока в ярких источниках. Используя моделирование методом Монте-Карло, мы исследуем статистические особенности комптоновского рассеяния поляризованного рентгеновского излучения в сильном магнитном поле. Мы учитываем резонансное рассеяние около циклотронной частоты, тепловое распределение электронов на основном уровне Ландау и скорость электронного газа. Наш анализ показывает, что (i) фотоны, рассеянные вокруг циклотронной энергии электронным газом в состоянии покоя, стремятся приобрести конечную энергию, близкую к циклотронной, с очень малой мерой дисперсии; (ii) перераспределение фотонов внутри доплеровского ядра циклотронного резонанса сильно отличается от полного перераспределения; (iii) эффективность передачи импульса от фотонов к электронному газу зависит от температуры электронного газа как для фотонов около циклотронной энергии, так и ниже её; (iv) передача импульса от фотонов к электронному газу с ненулевой скоростью более эффективна в случае магнитного рассеяния.

Литература

A.A. Mushtukov, I.D. Markozov, V.F. Suleimanov, D.I. Nagirner, A.D. Kaminker, A.Y. Potekhin, S. Portegies Zwart.
"Statistical features of multiple Compton scattering in a strong magnetic field" (885 kB) [arXiv:2204.12271]
Phys. Rev. D 105, 103027 [18 pp.] (2022)
[Назад к программе] [Семинары - основная страница] [Сектор теоретической астрофизики] [ФТИ им. А.Ф.Иоффе]

Страница создана 9 марта 2023 г.