Bestimmung des hochenergetischen Spektrums des Crab-Pulsars anhand eines Outer Gap-Modells

Determining the Gamma-Ray Spectrum of the Crab Pulsar through an Outer Gap Model

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:20-opus-257191
  • Im Rahmen eines selbst-konsistenten Outer-Gap-Modells der Pulsar-Magnetosphäre wurde die elektromagnetische sehr hochenergetische Strahlung des Crab-Pulsars simuliert. Dies wurde parallel anhand zweier verschiedener Fälle getan, die sich in den angenommenen Gleichungen für die elektrische Feldstärke und für den Krümmungsradius der magnetischen Feldlinien unterscheiden. Die Kinetik der geladenen Teilchen bei ihrer Propagation durch die Outer Gap wurde unter Einbeziehung von Krümmungsstrahlung, inverser Compton-Streuung und Triple PaarbildungIm Rahmen eines selbst-konsistenten Outer-Gap-Modells der Pulsar-Magnetosphäre wurde die elektromagnetische sehr hochenergetische Strahlung des Crab-Pulsars simuliert. Dies wurde parallel anhand zweier verschiedener Fälle getan, die sich in den angenommenen Gleichungen für die elektrische Feldstärke und für den Krümmungsradius der magnetischen Feldlinien unterscheiden. Die Kinetik der geladenen Teilchen bei ihrer Propagation durch die Outer Gap wurde unter Einbeziehung von Krümmungsstrahlung, inverser Compton-Streuung und Triple Paarbildung betrachtet. Das theoretisch simulierte Spektrum wird mit von Fermi-LAT und von den MAGIC Teleskopen gemessenen Daten verglichen.show moreshow less
  • In a self-consistent model of outer vacuum gaps of pulsar magnetospheres, the gamma-ray output of the Crab pulsar is determined and compared to observational data by the Fermi Large Area Telescope and the Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov telescopes. Incorporating curvature radiation, inverse-Compton scattering and triplet pair production, the kinetics of the accelerated electrons are considered, energy losses are compared and the emerging spectra are computed. It is found that losses are dominated by curvature radiation emission.In a self-consistent model of outer vacuum gaps of pulsar magnetospheres, the gamma-ray output of the Crab pulsar is determined and compared to observational data by the Fermi Large Area Telescope and the Major Atmospheric Gamma-ray Imaging Cherenkov telescopes. Incorporating curvature radiation, inverse-Compton scattering and triplet pair production, the kinetics of the accelerated electrons are considered, energy losses are compared and the emerging spectra are computed. It is found that losses are dominated by curvature radiation emission. Triplet pair production may be relevant concerning particle multiplication and inverse-Compton up-scattering of the curvature photons is forming the spectral energy distribution at very high energies.show moreshow less

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Metadaten
Author: Christoph WendelORCiD
URN:urn:nbn:de:bvb:20-opus-257191
Document Type:Master Thesis
Granting Institution:Universität Würzburg, Fakultät für Physik und Astronomie
Faculties:Fakultät für Physik und Astronomie / Institut für Theoretische Physik und Astrophysik
Referee:Prof. Dr. Karl Mannheim
Language:German
Year of Completion:2022
DOI:https://doi.org/10.25972/OPUS-25719
Dewey Decimal Classification:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 52 Astronomie / 520 Astronomie und zugeordnete Wissenschaften
GND Keyword:Neutronenstern; Crab-Nebel; Pulsar; Magnetosphäre; Synchrotronstrahlung
Tag:Krümmungsstrahlung; Triplet Paar-Erzeugung
outer gap
CCS-Classification:A. General Literature / A.m MISCELLANEOUS
MSC-Classification:85-XX ASTRONOMY AND ASTROPHYSICS (For celestial mechanics, see 70F15) / 85-01 Instructional exposition (textbooks, tutorial papers, etc.)
PACS-Classification:90.00.00 GEOPHYSICS, ASTRONOMY, AND ASTROPHYSICS (for more detailed headings, see the Geophysics Appendix) / 98.00.00 Stellar systems; interstellar medium; galactic and extragalactic objects and systems; the Universe / 98.90.+s Other topics on stellar systems; interstellar medium; galactic and extragalactic objects and systems; the Universe (restricted to new topics in section 98)
Release Date:2022/02/28
Licence (German):License LogoCC BY-NC-ND: Creative-Commons-Lizenz: Namensnennung, Nicht kommerziell, Keine Bearbeitungen 4.0 International