Дяченко М. М. Резонансні ефекти при розповсюдженні фотонів в магнітному полі

Показано, що при резонансному розповсюдженні фотона в сильному магнітному полі, він має аномальну лінійну поляризацію. Винятком є випадок нормальної лінійної поляризації початкового фотона, коли він розповсюджується без зміни своєї поляризації. Таким чином, вакуум в магнітному полі не проявляє оптичної активності, коли поляризація початкового фотона нормальна та аномальна. Показано, що резонансний переріз процесу двофотонного народження електрон-позитронної пари в ультраквантовому наближенні є найбільшим по порядку величини для народженої пари з напрямками спінів для електрона проти, для позитрона вздовж магнітного поля. Зміна проекції спінів кожної частинки на протилежну зменшує переріз на один порядок за малим параметром задачі. Також встановлено істотну залежність перерізу від поляризації жорсткого фотона, для нормальної лінійної поляризації, переріз процесу наближається до нуля. Також показано, що резонансний процес народження пари двома фотонами в магнітосфері пульсара домінує над процесом першого порядку при концентрації циклотронних фотонів більше критичного значення. Отримано в рамках другого борнівського наближення вираз для втрат енергії зарядженої частинки в електронному газі, який враховує вплив знаку заряду зовнішньої частинки. Показано, що відношення поправки у другому борнівському наближенні до першого пропорційне малому параметру задачі.