Emissione di sincrotrone e applicazioni astrofisiche

Una particella carica accelerata emette radiazione seguendo la formula di Larmor. Quando l’accelerazione avviene tramite interazione con un campo magnetico possiamo parlare, in base alla velocità alla quale la particella viene accelerata, di Ciclotrone (per velocità v << c), Ciclotrone relativistico e Sincrotrone, in cui si ha a che fare con particelle ultra-relativistiche. L’ emissione viene detta di sincrotrone poiché viene generalmente osservata nei sincrotroni, acceleratori di particelle di tipo circolare usati negli studi di fisica delle particelle elementari. Nei sincrotroni, a differenza delle sorgenti astrofisiche, la radiazione prodotta è più energetica, con massimi di emissione nell’ infrarosso, nel visibile, nell’ ultravioletto o anche nei raggi X. La radiazione prodotta da questo processo `e una radiazione polarizzata e non termica, infatti le particelle non seguono la distribuzione di Maxwell-Bolzmann, bensì una distribuzione a legge di potenza. Come già citato, una formula fondamentale per le emissioni di cariche accelerate è la formula di Larmor, una delle conseguenze più importanti delle equazioni di Maxwell, ottenuta tramite l’utilizzo dei potenziali ritardati e di Liénard-Jones.