Hard X-ray quiescent emission in magnetars via resonant Compton upscattering
Hard X-ray quiescent emission in magnetars via resonant Compton upscattering
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通过共振康普顿上散射在磁星中进行硬 X 射线静态发射
DOI：
10.1088/1742-6596/932/1/012021
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Harding, A K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Baring, M G;Wadiasingh, Z;Gonthier, P L;Harding, A K
RXTE、INTEGRAL、朱雀、努斯塔和费米-GBM在大约10个磁星中观察到了10 keV到150 keV左右的非热静态X射线发射。对于这种硬X射线信号的内磁层模型，逆康普顿散射被认为是产生连续辐射的最有效的过程，因为散射截面在回旋频率处是共振的。我们提出了硬X射线上散射谱的非冷却单能相对论电子注入脉冲星磁层的内部区域。这些模型的光谱被集成在封闭的场线束，并获得不同的观察角度。光谱翻转能与观察者的视角和电子洛仑兹因子密切相关。我们发现，能量小于15兆电子伏的电子将发出大部分低于250千电子伏的辐射，与磁星硬X射线尾推断的周转率一致。较高能量的电子仍然会发出低于1 MeV的大部分辐射，除了选择脉冲相位的准赤道发射区域。我们的光谱计算使用一个新的国家的最先进的，自旋相关的形式主义的QED康普顿散射截面在强磁场中。
Non-thermal quiescent X-ray emission extending between 10 keV and around 150 keV has been seen in about 10 magnetars by RXTE, INTEGRAL, Suzaku, NuSTAR and Fermi-GBM. For inner magnetospheric models of such hard X-ray signals, inverse Compton scattering is anticipated to be the most efficient process for generating the continuum radiation, because the scattering cross section is resonant at the cyclotron frequency. We present hard X-ray upscattering spectra for uncooled monoenergetic relativistic electrons injected in inner regions of pulsar magnetospheres. These model spectra are integrated over bundles of closed field lines and obtained for different observing perspectives. The spectral turnover energies are critically dependent on the observer viewing angles and electron Lorentz factor. We find that electrons with energies less than around 15 MeV will emit most of their radiation below 250 keV, consistent with the turnovers inferred in magnetar hard X-ray tails. Electrons of higher energy still emit most of the radiation below around 1 MeV, except for quasi-equatorial emission locales for select pulse phases. Our spectral computations use a new state-of-the-art, spin-dependent formalism for the QED Compton scattering cross section in strong magnetic fields.
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超强磁场中的康普顿散射：相对论体系中的数值和分析行为
DOI：
10.1086/309357
发表时间：
2000
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
P. Gonthier;A. Harding;M. Baring;Rachel M. Costello;C. Mercer
通讯作者：
C. Mercer
影响因子：
6.5
作者：
D. Götz;S. Mereghetti;A. Tiengo;P. Esposito;P. Esposito
通讯作者：
D. Götz;S. Mereghetti;A. Tiengo;P. Esposito;P. Esposito
DOI：
--
发表时间：
2002
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
通讯作者：
--
强磁场中发生康普顿散射的相对论电子的冷却速率
DOI：
10.1088/0004-637x/733/1/61
发表时间：
2011
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
M. Baring;Z. Wadiasingh;P. Gonthier
通讯作者：
P. Gonthier
影响因子：
4.9
作者：
Kuiper, L;Hermsen, W;Mendez, M
通讯作者：
Mendez, M