ЦИКЛОТРОННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Циклотронное излучение - Заряды, движущиеся во внеш. магн. поле B, описывают спиральные траектории, как бы навиваясь на магн. силовые линии. Угловая скорость их вращения вокруг этих линий, называемая циклотронной частотой, равна , (1) где q - заряд частицы и m - ее масса. Благодаря появляющемуся при этом ускорению, заряды излучают эл.-магн. волны как на частоте , так и на более высоких гармониках, т.е. на частотах , где s=2, 3, 4... Подобное излучение наз. циклотронным, если скорость зарядов много меньше скорости света. Полная мощность излучения на осн. частоте , (2) где - компонент скорости частицы, перпендикулярный магн. полю. Мощность излучения на гармонике, имеющей номер s, меньше на множитель , т.е. с увеличением номера гармоники интенсивность излучения очень быстро падает. В то же время растет его направленность, излучение сосредоточено в плоскости орбиты частицы. В космич. условиях магн. поля обычно не настолько сильны, чтобы частота была бы велика. Напр., для электронов Гц (где B в Гс). Чаще всего частота и ее первые гармоники оказываются меньше плазменной частоты и Ц.и. не может распространяться в плазме. В некоторых случаях, напр., в корональной плазме над солнечными пятнами, Ц.и. может быть существенным. В частности, этим механизмом объясняют особенности медленно меняющегося компонента радиоизлучения Солнца. Возможно, что в радиоизлучении магнитосфер планет Ц.и. также играет заметную роль. Сильные магн. поля обнаружены на поверхности компактных звезд: белых карликов (B ~105-108 Гс) и нейтронных звезд (B ~109-1013 Гс). При аккреции плазмы на эти объекты Ц.и. становится важнейшим механизмом излучения не только на основной, но и на высоких гармониках . Ц.и. у этих объектов попадает в ИК-, оптич., УФ- и рентг. диапазон. Лит.: Каплан С.А., Элементарная радиоастрономия, М., 1966; Байер В.Н., Катков В.М., Фадин В.С., Излучение релятивистских электронов, М., 1973; Железняков В.В., Электромагнитные волны в космической плазме, М., 1977. (С.А. Каплан)