束-等离子体系统及其X射线方向性

针对不同参数，数值计算了具有返回电流的束-等离子体系统中电子分布函数的演化。计算了与此电子分布对应的X射线轫致辐射，并研究了X射线发射的方向性。电子分布函数的计算使用了三维粒子网格电磁代码。X射线发射的方向性通过角度依赖的电子-离子轫致辐射截面计算。发现最终的电子分布函数依赖于沿电子束传播方向假定的磁场。对于小磁场，由于Weibel不稳定性，电子分布函数在垂直于束传播的方向上变宽，返回电流由分布中宽且偏移的体部电子形成。另一方面，对于较强磁场，分布在束传播方向上延伸更广，返回电流由分布尾部延伸的电子形成。在所有情况下，由于快速的无碰撞过程，电子分布的各向异性迅速减小。然而，磁场减缓了这种各向异性的减小。X射线方向性显示出相同趋势，并且始终比简单束流模型更接近各向同性情况。