准平行激波中的电子 energization:质子驱动湍流中的测试粒子电子
高能天体物理现象
2020-10-07 v2 等离子体物理
摘要
卫星任务可获取的地球弓形激波处高能粒子的原位观测长期以来使人们认为,电子在准垂直激波几何中最有效地被加速。然而,被认为负责产生宇宙射线电子及其来自超新星遗迹等源的辐射的激波,比地球弓形激波要强大得多、也大得多。它们的遥感观测以及土星弓形激波处的原位测量表明,电子在准平行激波中也得到了非常有效的加速。在本文中,我们研究被加速到高能量的质子产生足够波湍流的可能性,这是准平行激波几何中电子预热及随后注入扩散激波加速所必需的。我们引入了一个额外的测试粒子电子群体,它作为电子核分布的低密度补充,混合模拟即在该电子核分布上运行。我们研究这些电子如何被混合电磁场 energize。降低的空间维度使我们能够显著增加每个数值宏离子的数量,并获得测试电子速度分布的收敛结果。我们讨论了电子预热机制,其可使热电子的相当一部分能够被混合模拟中观测到的离子驱动波所触及。我们发现,由离子提供的前兆波场在电子于亚激波处被激波冲击之前对其进行预热方面具有相当潜力。
引用
@article{arxiv.2007.06478,
title = {Electron Energization in Quasi-Parallel Shocks: Test-Particle-Electrons in a Proton Driven Turbulence},
author = {Adrian Hanusch and Tatyana Liseykina and Mikhail Malkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.06478},
year = {2020}
}
备注
9 pages, 12 figures, 1 table