关于相对论电子簇动力学从早期膨胀到长程传输的电磁粒子-粒子方法
等离子体物理
2026-05-08 v1
摘要
粒子网格方法，如粒子-in-cell（PIC）方法，无法在亚单元尺度保持精确的两两相互作用。对于密集的非中性相对论电子簇，这使得准确捕捉星际间电磁相互作用及其相关簇发散困难。本文将此前开发的用于相对论两粒子相互作用的电磁粒子-粒子（EM-PP）模型扩展到地球磁层中相对论电子簇的传输。该方法结合了 Li\'enard--Wiechert 场、改进的迟滞时间评估程序和相对论粒子推进器，采用两阶段策略将密集的早期自场支配演化与后期的长程地磁场控制传输相耦合。该方法为在短程电磁相互作用重要时，准确模拟相对论电子簇的长程传输提供了实用的无网格方法。
引用
@article{arxiv.2605.05543,
title = {An Electromagnetic Particle-Particle Method for Relativistic Electron Bunch Dynamics from Early Expansion to Long-Range Transport},
author = {Yinjian Zhao and Yibo Liang and Yanan Zhang and Xiaochun Ma and Hui Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.05543},
year = {2026}
}