粒子模拟中的经典辐射反应
等离子体物理
2016-04-19 v3
摘要
在超高强度激光或其他强电磁场存在下，极端相对论区中粒子的运动会受到辐射反应的严重影响。标准的粒子模拟(particle-in-cell, PIC)算法不包含辐射反应效应。尽管这是一个众所周知的机制，但尚未有确定的算法或标准技术将辐射反应纳入 PIC 代码。我们比较了几种计算辐射反应力的模型，旨在 Osiris 框架（一个先进的 PIC 代码）中实现经典辐射反应算法。将不同模型的结果与标准解析结果进行比较，并讨论了各模型的相关性/优势。还探讨了与 PIC 代码相关的数值问题，如分辨率要求、辐射反应对宏粒子的应用以及计算代价。最终选择了 Landau 和 Lifshitz 约化模型进行实现。
引用
@article{arxiv.1502.02432,
title = {Classical Radiation Reaction in Particle-In-Cell Simulations},
author = {Marija Vranic and Joana L. Martins and Ricardo A. Fonseca and Luis O. Silva},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.02432},
year = {2016}
}
备注
12 pages, 8 figures