宇宙线修正激波中自生磁场的动力学反馈

我们提出了非线性扩散激波加速（NLDSA）过程的半解析动力学计算，该计算包含了由宇宙线诱导的流不稳定性导致的磁场放大、放大磁场的动力学反作用以及湍流加热的可能效应。该方法专门针对平行激波，我们选择的参数适用于超新星遗迹中的正向激波。我们的计算表明，与NLDSA的标准预测相比，放大磁场的净效应是提高加速粒子的最大动量，同时降低谱的凹度。这主要是由于放大场对激波的动力学反作用，显著减小了激波前驱体的修正。对于典型超新星遗迹参数获得的总压缩因子为$R_{tot}\sim 7-10$，与观测推断的值吻合良好。通过流不稳定性激发产生的磁场强度与若干遗迹中推断的值吻合良好，前提是将X射线边缘的厚度解释为高能电子的严重同步辐射损失所致。我们还讨论了湍流加热和磁动力学反作用在驱动前驱体修正减小中的相对作用。