천문·천체물리
자기 백색왜성 극관 영역의 곡률복사·자기 쌍생성 과정 연구
빠르게 자전하는 강한 자기장 백색왜성(WD)의 극관 가속 영역에서 입자 가속, 복사, 쌍생성 및 싱크로트론 복사 과정을 공간전하제한흐름(space-charge-limited flow) 모형으로 분석한 연구다. 순수 쌍극자장과 쌍극자+사중극자장을 함께 고려한 결과, 사중극자 성분이 더해지면 자기력선의 곡률반경이 줄어들어 가속 전기장이 크게 강해지고 복사와 쌍생성이 더 효율적으로 일어나는 것으로 나타났다. 연구진은 쌍생성이 자전주기 P≲100초, 쌍극자 자기장 세기 B≲10^10 G 조건에서 가능하다고 보고, 현재까지 알려진 자기 백색왜성에서는 쌍생성이 지속되기 어렵다고 결론지었다. 이 모형은 고립된 고속 자전 자기 백색왜성의 회전 에너지 기반 활동과 장주기 전파 천체(long-period radio transients)의 백색왜성 해석 가능성에 대한 함의를 제시한다.
arXiv astro-ph.HE (고에너지)