Fast Radioausbrüche als vorhergehende Radioemission von Monsterstoßwellen

Es wurde kürzlich vorgeschlagen, dass das Brechen von magnetohydrodynamischen (MHD) Wellen in der inneren Magnetosphäre von stark magnetisierten Neutronensternen verschiedene Arten von hochenergetischen transienten Ereignissen antreiben kann. Motiviert durch diese Überlegungen untersuchen wir die Abflachung und Dissipation einer stark magnetisierten schnellen Magnetoschallwelle, die in einem abnehmenden Hintergrundmagnetfeld propagiert, mittels Teilchen-in-Zelle-Simulationen, die MHD-Skalen umfassen. Unsere Analyse bestätigt die Bildung eines Monsterstoßes, wenn B^2-E^2→0, der etwa die Hälfte der Energie der schnellen Magnetoschallwelle dissipiert. Sie zeigt auch zum ersten Mal die Erzeugung einer hochfrequenten Vorlaufwelle durch den Monsterstoß, die einen Anteil von ∼10^-3 der insgesamt am Stoß dissipierten Energie trägt. Das Spektrum der Vorlaufwelle zeigt mehrere scharfe harmonische Peaks mit Frequenzen im Gigahertz-Bereich unter Bedingungen, die man in Magnetaren erwarten kann. Solche Signale können als schnelle Radioausbrüche erscheinen.