宇宙线放电过程中次级电子能谱的演化

我们近期发现，传播中的宇宙线（CRs）会产生电阻性电场，该电场可加速由 CR 电离产生的次级电子。在本工作中，我们通过数值求解一维玻尔兹曼方程与欧姆定律，研究了次级电子能谱的演化。我们表明，被加速的次级电子会进一步电离气体，即发生电子雪崩，导致气体的电离与激发增加。尽管电阻性电场变得比 CR 放电前更弱，但这微弱的电阻性电场仍会对次级电子产生微弱加速。准稳态几乎与初始电阻性电场无关，而取决于气体中的电子分数。电子分数越高，准稳态下的电阻性电场越大，这使得能够电离气体的次级电子数量增多，从而导致更高的电离率。CR 放电能够解释在某些分子云中观测到的高电离率。