Artigo em revista científica Q1
Bright gamma-ray flares powered by magnetic reconnection in QED-strength magnetic fields
Kevin M. Schoeffler (Schoeffler, K. M.); Thomas Grismayer (Grismayer, T.); Dmitri Uzdensky (Uzdensky, D.); Ricardo Fonseca (Fonseca, R. A.); Luís Miguel Oliveira e Silva (Silva, L. O.);
Título Revista
Astrophysical Journal
Ano (publicação definitiva)
2019
Língua
Inglês
País
Estados Unidos da América
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N.º de citações: 21

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Abstract/Resumo
Strong magnetic fields in the magnetospheres of neutron stars (NSs) (especially magnetars) and other astrophysical objects may release their energy in violent, intense episodes of magnetic reconnection. While reconnection has been studied extensively, the extreme field strength near NSs introduces new effects: radiation cooling and electron–positron pair production. Using massively parallel particle-in-cell simulations that self-consistently incorporate these new radiation and quantum-electrodynamic effects, we investigate relativistic magnetic reconnection in the strong-field regime. We show that reconnection in this regime can efficiently convert magnetic energy to X-ray and gamma-ray radiation and thus power bright, high-energy astrophysical flares. Rapid radiative cooling causes strong plasma and magnetic field compression in compact plasmoids. In the most extreme cases, the field can approach the quantum limit, leading to copious pair production.
Agradecimentos/Acknowledgements
--
Palavras-chave
Gamma-ray burst: general,Magnetic fields,Magnetic reconnection,Radiation mechanisms: General,Relativistic processes,Stars: Magnetars
  • Ciências Físicas - Ciências Naturais
  • Ciências da Terra e do Ambiente - Ciências Naturais
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