宇宙冲击波处的宇宙射线加速

由于不可热化，冲击波可产生非热子，然后通过扩散冲击波加速进一步加热至非常高的能量。在先前的研究中，我们通过对1D平行几何中的CR修改的准平行冲击波进行数值模拟，探索了宇宙射线 (CR) 在宇宙冲击波处的加速，其物理参数与宇宙大尺度结构形成中的冲击波相关。为考虑更广范围物理属性的冲击波处的CR加速，本稿提出了额外的模拟。对于给定的马赫数，速度更高的冲击波以更快的方式加速CR，更多粒子参与。然而，两个马赫数相同但速度不同的冲击波在结果呈现为扩散长度和时间尺度时，演化定性上类似。因此，CR能量比例的时间渐近值主要由冲击波马赫数控制，而非冲击波速度。我们present了"CR能量比"，覆盖广泛的冲击参数，并在 $\epsilon=0.2-0.3$ 的终端时间给出。我们建议，这些值可作为CR加速效率的时间渐近值，因为在终端时间之前，CR修改冲击波的时间依赖演化已约等于自相似。