冷等离子体中刚性相对论电子束驱动尾场的二维流体模拟
等离子体物理
2018-03-02 v1
摘要
流体模拟更为简单快捷，已被用于研究二维冷等离子体中相对论刚性束驱动的尾场行为。当选取束的横向尺寸远大于其纵向尺度时，对于欠密与过密束，均观察到与我们先前一维结果[Physics of Plasmas 22, 073109 (2015)]良好一致。当束为过密且其横向尺度小于或等于纵向延伸时，恢复了PIC模拟中观测到并由Lu等人[Phys. Rev. Lett., 96, 165002 (2006)]解析建模的二维吹出结构。为定量评估此类尾势结构中的粒子加速，采用了试探电子。结果表明，置于能量 GeV的驱动束后部的试探电子，在10 cm长等离子体中获得的最大能量可达 GeV。这些观测与文献[Phys. Rev. Lett. 95, 054802 (2005)]中的实验结果一致。还表明，当试探粒子置于首个吹出结构末端近轴处时，试探电子所获能量翻倍（ GeV）。
引用
@article{arxiv.1803.00300,
title = {2-D fluid simulation of a rigid relativistic electron beam driven wakefield in a cold plasma},
author = {Ratan Kumar Bera and Amita Das and Sudip Sengupta},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.00300},
year = {2018}
}