相对论电子逃逸过程中的正电子动力学
等离子体物理
2018-11-07 v1
摘要
等离子体中足够强的电场可将带电粒子加速至相对论能量。本文描述了在此类电场中加速的正电子的动力学，并计算了所产生正电子中发生逃逸加速的比例及其辐射量。我们推导了一个解析公式，表明不同正电子产生过程的相对重要性，并证明在超过某一阈值电场时，光子对产生率低于碰撞对产生率。此外，我们给出了正电子动力学方程的解析与数值解；将其应用于计算被加速或热化的正电子比例，该比例进入描述慢速与快速正电子群体密度演化的速率方程。最后，为指明托卡马克放电中逃逸过程正电子探测所需的运行参数，我们给出了探测到的湮灭辐射相对于垂直于逃逸加速方向探测到的轫致辐射的参数依赖关系表达式。利用完整的前导阶对产生截面，我们证明以往相关工作至少将碰撞对产生率高估了四倍。
引用
@article{arxiv.1807.04460,
title = {Dynamics of positrons during relativistic electron runaway},
author = {Ola Embréus and Linnea Hesslow and Mathias Hoppe and Gergely Papp and Katya Richards and Tünde Fülöp},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.04460},
year = {2018}
}