部分电离介质中宇宙线电流驱动的不稳定性

我们研究了超新星遗迹激波前兆环境中由流动宇宙线驱动的磁流体波的增长。已知沿平均磁场平行传播的横波对宇宙线分布的各向异性是不稳定的，这可能提供一种大幅放大环境磁场的机制。我们量化了温度和电离分数对该图像的修正程度。利用等离子体的动理学描述，我们推导了具有流动宇宙线电流的无碰撞热等离子体的色散关系。随后使用流体方程讨论了中性-离子碰撞的效应。我们计算了宇宙线传播环境对磁场增长的影响程度，并确定了可能的增长率范围。如果宇宙线加速是高效的，我们发现需要极大的中性分数才能稳定非共振模式的增长。对于我们银河系中的典型超新星参数，热效应不会显著改变增长率。对于弱驱动模式，在更适中的电离分数下，离子-中性阻尼可以主导该不稳定性。在超新星激波与分子云相互作用的情况下（例如RX J1713.7-3946），由于高密度和低电离度，这些模式可以被迅速阻尼。