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同步加速辐射

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  相对论性电子(速度接近光速 c的高能电子)在外磁场中沿圆轨道或螺旋轨道运动时所产生的一种辐射。这种辐射最早是在电子同步加速器中发现的,因而得名。这种辐射的特点是:①辐射功率强:假定电子速度是各向同性分布的,则能量为γmec2的电子在磁感应强度为B的磁场中运动时的平均辐射功率为P=1.1×10-15γ2B2β2(尔格/秒)。式中同步加速辐射同步加速辐射是以光速c为单位的电子速度值。在给定磁场中γ越大,则辐射越强。②方向性强:辐射主要限制在以电子运动方向为轴线的、半张角同步加速辐射的窄小角锥之内,γ越大,角锥越窄小。③辐射具有连续谱:极大频率同步加速辐射。故γ越大,极大频率越高。④显著的偏振特性:对于圆轨道电子,辐射波为线偏振,电矢量既垂直于外磁场,又垂直于电子运动方向。一般在螺旋轨道运动时,辐射是椭圆偏振的。

  在天体物理中,同步加速辐射是一种重要的辐射机制。目前普遍认为,很多具有幂律谱形式的、有偏振特性的非热宇宙射电辐射正是这种同步加速辐射,例如射电星系、一般星系超新星遗迹的射电辐射等。在太阳的射电辐射中也观测到同步加速辐射。此外,在蟹状星云、某些射电星系和类星体中,还观测到可见光和 X射线的同步加速辐射。

 

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