在辐射反射主导的反射 regime 中的异常夸克加速
等离子体物理
2025-04-28 v1
摘要
预期在强反向冲突激光脉冲下，相对论电子会通过辐射反射失去能量。然而，我们发现当较松散聚焦的超强激光与反向电子相互作用时，会出现一种反向夸克(包括入射电子、产生电子与正电子)获得显著能量的反直觉性 regime。由于强烈的辐射反射，这些粒子可以在激光峰值附近被阻止并反射。随后，激光场的非对称性会将反射的夸克加速至远超其初始能量的水平。通过三维粒子-in-cell 模拟，我们展示了在 10 PW 级激光下，实现了多吉 eV 级准单色正电子的高转化效率。这些发现不仅提供了正电子创建与加速的单级解决方案，也为极高能宇宙射线的来源——特别是与强快速脉冲射频 burst 相关的射线——提供了有前景的替代性解释。
关键词
引用
@article{arxiv.2504.18023,
title = {Anomalous lepton acceleration in the radiation reaction dominated reflection regime},
author = {Xiaofei Shen and Yue-Yue Chen and Karen Z. Hatsagortsyan and Christoph H. Keitel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.18023},
year = {2025}
}