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磁场中电子束 - 回流电流等离子体系统三维弛豫过程中的电子加速

太阳与恒星天体物理 2015-06-05 v1 等离子体物理 空间物理

摘要

我们研究了太阳耀斑中电子输运情况下,磁化等离子体内非线性电子束弛豫过程中的加速效应。利用三维粒子网格(particle-in-cell)电磁代码计算了电子分布函数的演化。在简化假设下进行了分析估算以提供比较。我们表明,在束流 - 等离子体系统的非线性演化过程中,会出现被加速的电子群。我们发现,尽管电子束有效地将其能量损失给热等离子体,但仍有相当一部分电子群被加速。对于均匀等离子体中初始为单能束流的模型案例,我们发现高于注入束流电子能量的被加速电子所含能量量随等离子体条件而变化,可能约占初始束流能量的 10-30%。这种类型的加速对于解释太阳耀斑中的非热电子群可能很重要。忽略这一点可能导致对被加速电子数量的过高估计。结果强调,在解释太阳耀斑中的硬 X 射线辐射时(特别是在处理 RHESSI 数据时),不应将集体等离子体效应简单地视为一种额外的能量损失机制。

关键词

引用

@article{arxiv.1207.6248,
  title  = {Electron acceleration during three-dimensional relaxation of an electron beam-return current plasma system in a magnetic field},
  author = {M. Karlicky and E. P. Kontar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1207.6248},
  year   = {2015}
}

备注

9 pages, 8 figures, accepted to Astronomy and Astrophysics