Publication:
Hybrid numerical simulations of pulsar magnetospheres

Файлы
W2976452321.pdf(793.95 KB)
Дата
2020
Авторы
Contopoulos, I.
Petri, J.
Stefanou, P.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
OrgUnit Logo
Организационная единица
Институт нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике
Институт ИНТЭЛ занимается научной деятельностью и подготовкой специалистов в области исследования физических принципов, проектирования и разработки технологий создания компонентной базы электроники гражданского и специального назначения, а также построения современных приборов на её основе. ​Наша основная цель – это создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области наноструктурных материалов и устройств электроники, спинтроники, фотоники, а также создание эффективной инновационной среды в области СВЧ-электронной и радиационно-стойкой компонентной базы, источников ТГц излучения, ионно-кластерных технологий материалов.​
Выпуск журнала
Аннотация
We continue our investigation of particle acceleration in the pulsar equatorial current sheet (ECS). Our basic premise has been that the charge carriers in the current sheet originate in the polar caps as electron-positron pairs, and are carried along field lines that enter the ECS beyond the magnetospheric Y-point. In this work, we investigate further the charge replenishment of the ECS. We discovered that the flow of pairs from the rims of the polar caps cannot supply both the electric charge and the electric current of the ECS. The ECS must contain an extra amount of positronic (or electronic depending on orientation) electric current that originates in the stellar surface and flows outwards along the separatrices. We develop an iterative hybrid approach that self-consistently combines ideal force-free electrodynamics in the bulk of the magnetosphere with particle acceleration along the ECS. We derive analytic approximations for the orbits of the particles, and obtain the structure of the pulsar magnetosphere for various values of the pair formation multiplicity parameter kappa. For realistic values kappa >> 1, the magnetosphere is practically indistinguishable from the ideal force-free one, and therefore, the calculation of the spectrum of high energy radiation must rely on analytic approximations for the distribution of the accelerating electric field in the ECS.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Contopoulos, I. Hybrid numerical simulations of pulsar magnetospheres / Contopoulos, I, Petri, J, Stefanou, P // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. - 2020. - 491. - № 4. - P. 5579-5585. - 10.1093/mnras/stz3242
URI
https://www.doi.org/10.1093/mnras/stz3242
 https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85079836186&origin=resultslist
 http://gateway.webofknowledge.com/gateway/Gateway.cgi?GWVersion=2&SrcAuth=Alerting&SrcApp=Alerting&DestApp=WOS_CPL&DestLinkType=FullRecord&UT=WOS:000512310600074
 https://openrepository.mephi.ru/handle/123456789/20325
Коллекции
Публикации