电子-正电子等离子体与电子-质子等离子体间的无碰撞切向间断
高能天体物理现象
2020-03-18 v1 等离子体物理
摘要
我们利用一维粒子网格(particle-in-cell, PIC)模拟研究了正负电子云向磁化电子-质子等离子体的膨胀,以及分隔两种等离子体的切向间断的形成与后续传播。其传播速度取值使得间断的磁压与正负电子云的热压及质子的动压相平衡。质子被间断加速至超过快磁声波速 10 倍的速度。在该束流前端形成超临界快磁声波激波。激波下游与间断上游之间不断升高的质子温度使后者保持完好。我们通过在模拟边界向均匀电子-质子等离子体(其中存在垂直磁场)注入正负电子云来产生该间断。X 射线双星(微类星体)的相对论性正负电子喷流中的无碰撞切向间断与其内禀茧的相对论性轻子持续接触,并成为射电同步辐射发射源。
引用
@article{arxiv.2002.07465,
title = {Collisionless tangential discontinuity between pair plasma and electron-proton plasma},
author = {Mark Eric Dieckmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.07465},
year = {2020}
}
备注
10 pages, 11 figures, accepted for publication in Physics of Plasmas