平面激波加速的非热电子能谱
高能天体物理现象
2017-01-18 v1
摘要
我们利用含时扩散激波加速模拟，计算了准平行磁场平面激波处宇宙线质子和电子的能谱，其中考虑了同步辐射和逆康普顿散射的能量损失。采用了热泄漏注入模型和Bohm型扩散系数。当扩散激波加速的能量增益与同步辐射/逆康普顿损失达到平衡后，激波处的电子能谱变得稳定，并在平衡动量p_eq处截断。在激波后区域，由于能量损失，电子能谱的截断动量随距激波距离的增加而减小，电子空间分布的厚度按p^{-1}标度。因此，对于p_{br}<p<p_{eq}，下游积分谱的斜率增加了一个p的幂次，其中断裂动量随激波年龄按p_{br}∝t^{-1}减小。在宇宙线修正激波中，质子和电子能谱均呈现凹曲率，偏离了标准测试粒子幂律，且上游积分电子谱在截断动量附近可能主导下游积分谱。因此，X射线同步辐射截断附近的谱形可能揭示非线性扩散激波加速的特征。
引用
@article{arxiv.1102.3109,
title = {Energy Spectrum Of Nonthermal Electrons Accelerated At A Plane Shock},
author = {Hyesung Kang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1102.3109},
year = {2017}
}
备注
10 pages with 5 figures, submitted to Journal of Korean Astronomical Society