通过 emitted photon polarization 探究相对论性预湍流激波中的电子弹弓加速
等离子体物理
2023-12-01 v2 高能天体物理现象
摘要
利用粒子在胞模拟研究了相对论无碰撞激波(RCS)起始阶段反向流动等离子体界面附近的瞬态电子动力学。我们识别出一种由向后运动电子流聚焦所维持的漂移电场诱导的弹弓状注入过程，该过程不同于众所周知的随机加速。该流动聚焦标志着等离子体从预湍流层流运动到混沌湍流的动力学转变。我们发现弹弓加速中的电子动力学与光子发射特征之间存在特征相关性。特别是，RCS的积分辐射表现出光子偏振度对光子能量的反直觉非单调依赖关系，这源于弹弓注入电子所发射的相对较高能量光子的偏振退化。我们的结果证明了光子偏振作为探索RCS中复杂瞬态动力学的重要信息源的潜力，这与地基等离子体及天体物理场景相关。
引用
@article{arxiv.2307.00876,
title = {Electron slingshot acceleration in relativistic preturbulent shocks explored via emitted photon polarization},
author = {Zheng Gong and Xiaofei Shen and Karen Z. Hatsagortsyan and Christoph H. Keitel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.00876},
year = {2023}
}
备注
8 pages, 5 figures