ЗАПОЛНЕНИЕ ПЛАЗМОЙ МАГНИТОСФЕРЫ НЕЙТРОННЫХ ЗВЕЗД: ДИНАМИКА ДВИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ И ПОЗИТРОНОВ
Истомин Я.Н., Собьянин Д.Н.

Поступила в редакцию: 15 Сентября 2008

PACS: 52.20.Dq, 52.27.Ep, 97.60.Gb, 97.60.Jd

DJVU (250.1K)

PDF (452.6K)

Рассмотрено движение заряженных частиц в вакуумной магнитосфере вращающихся нейтронных звезд, обладающих сильным поверхностным магнитным полем Гс. Показано, что электроны и позитроны, попадающие в магнитосферу или рожденные в ней, захватываются бессиловой поверхностью E•=0. С помощью уравнения Дирака - Лоренца исследована динамика захвата частиц и их дальнейшего движения вблизи бессиловой поверхности. Определено, что вдали от бессиловой поверхности энергия частиц определяется балансом между мощностью сил ускоряющего электрического поля и интенсивностью изгибного излучения. При захвате частицы начинают совершать адиабатические колебания вдоль силовых линий магнитного поля и одновременно движутся вдоль бессиловой поверхности. Найдены параметры колебаний и траектории движения захваченных частиц. Рассчитаны характерные времена захвата и энергетические потери частиц за счет излучения ими как тормозных, так и изгибных фотонов. Показано, что захват частиц приводит к монотонному возрастанию толщины слоя заряженной плазмы, накапливающейся вблизи бессиловой поверхности. Оценено время заполнения плазмой вакуумной магнитосферы.