Поглощение закрученного фотона релятивистским электроном в сильном магнитном поле

17 Feb 2025, 15:16
13m
Зелёный зал

Зелёный зал

Speaker

Alexander Shchepkin (ITMO University)

Description

Был изучен процесс поглощения фотона с ненулевым орбитальным моментом (закрученный фотон) релятивистским электроном в сильном магнитном поле величиной вплоть до Швингеровского предела ($H \sim H_c = 4.4\cdot 10^{13}$ Гс), что может проявляется в астрофизических средах, таких как нейтронные звёзды и их магнитосферы. Проанализировано сечение поглощения в рамках квантовой электродинамики в зависимости от параметров налетающего фотона и начального Ландау-состояния электрона. Было обнаружено, что сечение поглощения является почти постоянным при поперечных импульсах фотона $\kappa \lesssim \kappa_c = m_e\sqrt{H/H_c}$ и оказывается экспоненциально подавленным при $\kappa \gg \kappa_c$, что аналогично процессу излучения закрученного фотона в данных условиях. Сечение поглощения тем больше, чем меньше угловой момент фотона и больше угловой момент начального электрона. Также, поглощение без переворота спина электрона доминирует над поглощением с переворотом спина. Более того, переход электрона из состояния "спин вниз" в состояние "спин вверх" оказывается на несколько порядков больше обратного перехода, что может быть аналогом эффекта Соколова-Тернова, наблюдаемого при излучении фотона. Результаты данной работы помогут улучшить понимание КЭД-процессов в критических полях, типичных для магнитосфер магнетаров.

Тематическая секция Астрофизика частиц и космические лучи

Primary author

Alexander Shchepkin (ITMO University)

Co-authors

Mr Dmitriy Grosman (ITMO University) Mr Dmitriy Karlovets (ITMO University) Mr Ilya Shkarupa (ITMO University)

Presentation materials

There are no materials yet.