具有横向磁场分量的电流片中辐射粒子的动力学
等离子体物理
2024-12-10 v3
摘要
即将建成的多拍瓦激光装置能够在激光-等离子体相互作用中诱导量子电动力学(QED)效应，如强辐射反作用与 QED 级联，二者均可显著影响激光等离子体的性质与动力学。这可导致形成具有前所未有的 TG 量级准静态磁场的极端等离子体结构，例如纳米尺度或更小的电流片或箍缩构型。在此类结构中辐射损失可起重要作用，因此辐射损失对极端电流片演化的影响值得单独且深入的研究。在当前工作中，我们发展了一个解析模型，并将描述单粒子运动的准绝热方法推广到辐射反作用不可忽略时的三维粒子运动。鉴于粒子运动由（准）非耗散运动不变量决定，我们推导了这些（准）不变量在辐射损失影响下的演化，量化了该影响并获得了一个耗散运动的（准）不变量。这使得描述粒子运动的微分方程组维度由六维降为仅二维。文中还讨论了所提方法在更广泛问题中的适用性。
引用
@article{arxiv.2205.06108,
title = {Dynamics of radiating particles in current sheets with a transverse magnetic field component},
author = {A. Muraviev and A. Bashinov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.06108},
year = {2024}
}