Заряженная плазма, способы теоретического описания, перспективы исследований
По мнению авторов, изменения темпа торможения вращения связаны с глобальной перестройкой магнитосферы нейтронной звезды между различными состояниями.
Согласно идее учёных, в «выключенном» состоянии в магнитосфере пульсара по непонятной причине не происходит ускорения заряженных частиц. Когда же заряженная плазма появляется, автоматически возникает радиоизлучение (механизм которого также неясен), но при этом ускоренная плазма уносит в окружающее пространство значительную энергию, которая пополняется из энергии вращения нейтронной звезды.
Если принять это объяснение, можно оценить плотность плазмы, выносимой за пределы магнитосферы. Характерное значение, полученное учёными, около 34 милликулонов на кубический метр, с точностью около 3% согласуется с одной из простейших моделей строения окрестностей быстро вращающихся замагниченных звёзд, предложенной вскоре после открытия пульсаров в 1967 году (аналогичная электродинамическая задача, впрочем, является классической и была решена ещё раньше).
Список литературы
1. Slater J.C., Microwave Electronics, Dover Publicftions, New York, 1969, 317 p.
2. Tonks L., Langmur I., Oscillations in Ionozed Gases, Phys. Rev., V. 33, # 195, 1929, pp. 1312-1317.
3. Rigrod W.W. et al, Wave Propagation Along a Magnically-Focussed Electron Beam, Bell System Tech. Journ., V. 33, # 399, 1954, p. 672.
4. Brewer G.R., Some Effects of Magnetic Field Strength on Space-Charge Wave Propagation, Proc. IRE, V. 44, # 896, 1956, p 45.
5. Labus J., Space-Charge Waves Along Magnetically Focussed Electron Beam, Proc. IRE, V. 45, # 854, 1957, p. 23.
6. Rigrod W.W., Space-Charge Wave Harmonics and Noise Propagating in Rotating Electron Beams, Bell System Tech. Journ., V. 38, # 119, 1959, p. 420.
7. Trievelpiece A.W., Gould R.W., Plasma Waves in Cylindrical Plasma Columns, Journ. Appl. Phys., V. 30, # 1784, 1959, pp. 1562-1570.
8. Potzl H., Types of Waves in Magnetically Focussed Electron Beams, Arch. Elec., V. 19, # 367, 1965, pp. 323-327.
9. Davidson R.C., Electrostatic Shielding of a Test Charge in Nonneutral Plasma, Journ. Plasma Phys., V. 6, # 229, 1971, pp. 261-273.
10. Keefe D. et al., Experiments on Forming Intense Rings of Electrons Suitable for Acceleration of Ions, Phys. Rev. Letters, V. 22, # 558, 1969, pp. 1201-1209.
11. Keefe D., the Electron Ring Accelerators, IEEE Trans. Nucl. Sci., NS – 16, # 25, 1969, pp. 640-645.
12. Keefe D., Research of the Electron Ring Accelerator, Particle Accelerators, V. 1, # 1, 1970, pp. 33-40.
13. Lambertson G.R. et al., Recent Experiments on Forming Electron Rings in Berkley, IEEE Trans. Nucl. Sci., NS – 18, # 501, 1969, pp. 297-301.
14. Keefe D., et al., Experiments on Forming, Compressing and Extracting for the Collective Acceleration of Ions, Nucl. Instr. Methods, V. 93, # 541, 1971, pp. 29-41.
15. Andelfinger C. et al., Measurements of Electron Ring Compression in the Garching ERA, IEE Trans. Nucl. Sci., NS – 18, # 505, 1971, pp. 349-352.
16. Berg R.E. et al., Possibility of Forming a Compressed Electron Ring in Static Magnetic Field, Phys. Rev. Letters, V. 22, # 419, 1969, pp. 3810-3817.
17. Reiser M., The University of Maryland Electron Ring Accelerator Concept, IEE Trans. Nucl. Sci., NS – 18, # 469, 1971, pp. 864-867.
18. Rhee M.J., Studies of Electron Beams fron a Feberton – 70, IEE Trans. Nucl. Sci., NS – 18, # 468, 1971, pp. 431-435.
19. Reiser M., Ion Loading and Acceleration in a Static Field ERA, IEE Trans. Nucl. Sci., NS – 18, # 468, 1971, pp. 468-475.
20. Reiser M., Status Report on the University of Maryland Electron Ring Accelerator Project, IEE Trans. Nucl. Sci., NS – 20, # 310, 1974, pp. 240-250.
21. Davidson R.C. et al., Self – Consistent Vlasov Description of Relativistic Electron Rings, Particle Accelerators, V. 4, # 1, 1974, pp. 62-66.
22. Davidson R.C., Theory of Nonneutral Plasmas, Benjamin Readings, MA, 1974, p. 215.
23. Proc. of the Nonneutral Plasma – 2001 Conference, 29 July – 2 August 2001, UCLA (University of California), San Diego, California, USA, p. 145.
24. J. H. Chu and Lin I, "Direct observation of Coulomb Crystals and Liquids in Strongly Coupled RF Dusty Plasmas", Physical Review Letters, V. 72, # 4009, 1994, pp. 1347-1356.
25. Plasma Crystal Experiments On The International Space Station, New Journal of Physics, 2003, vol.5, # 1. p. 67-81.
26. M. Kramer, A. G. Lyne, J. T. O'Brien, C. A. Jordan, D. R. Lorimer, A Periodically Active Pulsar Giving Insight into Magnetospheric Physics, Science 28 April 2006: Vol. 312. no. 5773, pp. 549 - 551