EMISSION PATTERNS AND LIGHT CURVES OF GAMMA RAYS IN THE PULSAR MAGNETOSPHERE WITH A CURRENT-INDUCED MAGNETIC FIELD
EMISSION PATTERNS AND LIGHT CURVES OF GAMMA RAYS IN THE PULSAR MAGNETOSPHERE WITH A CURRENT-INDUCED MAGNETIC FIELD
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电流感应磁场脉冲星磁层中伽玛射线的发射模式和光曲线
DOI：
10.1088/0004-637x/743/2/113
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发表时间：
2011-09
影响因子：
4.9
通讯作者：
Zhang, L.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li, X.;Zhang, L.
我们研究了脉冲星磁层中电流感应磁场扰动下γ射线的发射模式和光变曲线。本文从静电偶极子在电流感生磁场（扰动场）作用下的解出发，导出了静电偶极子和延迟偶极子在笛卡尔坐标系下的解。静态（延迟）磁场可以表示为纯静态（延迟）偶极磁场和静态（延迟）扰动场之和。我们使用延迟磁场的解来研究扰动场对辐射图案和光变曲线的影响，并应用扰动解来计算Vela脉冲星的γ射线光变曲线。我们发现，由电流引起的扰动场会改变γ射线的发射模式，进而改变γ射线的光变曲线，特别是对于较大的扰动场。我们的结果表明，向外流动（向内流动）的电子（正电子）产生的扰动场可以减少对磁层的旋转效应，使发射图案相对于纯推迟偶极的发射图案显得更平滑，但向外流动（向内流动）的电子（正电子）产生的扰动场会使发射图案变得不那么平滑。
We study the emission patterns and light curves of gamma rays in the pulsar magnetosphere with a current-induced magnetic field perturbation. Based on the solution of a static dipole with the magnetic field induced by some currents (perturbation field), we derive the solutions of a static as well as a retarded dipole with the perturbation field in the Cartesian coordinates. The static (retarded) magnetic field can be expressed as the sum of the pure static (retarded) dipolar magnetic field and the static (retarded) perturbation field. We use the solution of the retarded magnetic field to investigate the influence of the perturbation field on the emission patterns and light curves, and apply the perturbed solutions to calculate the gamma-ray light curves for the case of the Vela pulsar. We find that the perturbation field induced by the currents will change the emission patterns and then the light curves of gamma rays, especially for a larger perturbation field. Our results indicate that the perturbation field created by the outward-flowing (inward-flowing) electrons (positrons) can decrease the rotation effect on the magnetosphere and makes emission pattern appear to be smoother relative to that of the pure retarded dipole, but the perturbation field created by the outward-flowing (inward-flowing) positrons (electrons) can make the emission pattern less smooth.
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DOI：
10.1088/0004-637x/696/2/1084
发表时间：
2008-12
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
A. Abdo;et al.
通讯作者：
A. Abdo;et al.
DOI：
10.1086/527029
发表时间：
2007-11
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
A. Tang;J. Takata;J. Jia;K. Cheng
通讯作者：
A. Tang;J. Takata;J. Jia;K. Cheng
DOI：
10.1086/595000
发表时间：
2008-10
期刊：
The Astrophysical Journal Letters
影响因子：
--
作者：
K. Hirotani
通讯作者：
K. Hirotani
DOI：
10.1086/383121
发表时间：
2004-01
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
J. Dyks;A. Harding;B. Rudak
通讯作者：
J. Dyks;A. Harding;B. Rudak
DOI：
10.1088/0004-637x/692/1/140
发表时间：
2008-10
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
A. Muslimov;A. K. Harding
通讯作者：
A. Muslimov;A. K. Harding