宇宙射线会影响非相对论无碰撞激波过渡层中的不稳定性吗？
高能天体物理现象
2012-01-31 v1
摘要
天体物理激波与延伸至高能区的非热粒子分布之间存在观测相关性。作为研究这些粒子在微观层面可能对激波产生的反馈的第一步，我们对一个简化环境进行了粒子网格 (PIC) 模拟，该环境由均匀、相互穿透的等离子体组成，分别包含和不包含额外的宇宙射线种群。我们改变了对向流动等离子体的相对密度、均匀平行磁场的强度以及宇宙射线的能量密度。我们将选定构型下不含宇宙射线时的不稳定谱早期发展与线性理论预测的增长率进行了比较，以确保该系统能被 PIC 技术很好地表征。在探索的参数空间内，我们未检测到宇宙射线对控制激波形成的微观不稳定性产生任何明确影响的迹象。我们表明，过于粗糙的高能粒子分布会人为地改变产生不稳定性扰动种子的统计噪声，而通过增加计算粒子的密度可以减轻此类效应。
引用
@article{arxiv.1201.5932,
title = {Could Cosmic Rays Affect Instabilities in the Transition Layer of Nonrelativistic Collisionless Shocks?},
author = {Thomas Stroman and Martin Pohl and Jacek Niemiec and Antoine Bret},
journal= {arXiv preprint arXiv:1201.5932},
year = {2012}
}
备注
22 pages, 5 figures, published in ApJ