可压缩磁流体动力学湍流中的宇宙线散射

近期关于磁流体动力学 (MHD) 湍流的进展要求对宇宙线运输图景进行 substantial 修订。本文我们利用最近获得的MHD模式缩放规律计算宇宙线在星际介质中的散射频率。我们考虑与MHD模式（Alfvén模式、慢模式和快模式）的共轨共振以及由快模式引起的穿越时间消耗 (TTD)。我们提供了针对星际介质不同相位的宇宙线散射计算，考虑与观察到的星际气体速度分散相符的星际湍流驱动方式。我们考虑了来自碰撞性和无碰撞性阻尼的湍流截止效应。我们获得描述宇宙线演化的Fokker-Planck方程所需的扩散系数的解析表达式。我们计算了宇宙线的散射率和平行空间扩散系数，分别针对Alfvén模式和快模式。我们得出结论，尽管快模式受阻尼，但在典型星际条件下仍为宇宙线散射的主要贡献者。我们表明，散射效率取决于等离子体β值，因为该值决定了快模式的阻尼。我们还指出，湍流存在下，流动性不稳定性亦发生改变。