超强超相对论质子束对等离子体尾波场的激发
等离子体物理
2020-04-06 v1
摘要
我们在此报告一种由超强超相对论质子束激发的非线性电子等离子体波的精确解析行波解。该解揭示了在驱动束后方形成的激发尾波的纵向电场特征的底层物理。研究结果进一步由 2D 几何下的全相对论粒子模拟 (PIC) 程序 OSIRIS 予以补充。模拟中的等离子体与束流参数选取与实验工作相一致，这为我们提供了预期的轴向与横向电场分布。通过纳入非相对论等离子体离子动力学，我们对等间距小质子束列激发的尾波提供了解析描述，从而进一步扩展了本研究。我们的结果表明，尾波场振幅并不会随质子束列数量的增加而无限制地增长；相反，它会饱和至一个确定的极限值。
引用
@article{arxiv.2004.01672,
title = {Excitation of plasma wakefields by intense ultra-relativistic proton beam},
author = {Mithun Karmakar and Bhavesh Patel and Nikhil Chakrabarti and Sudip Sengupta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.01672},
year = {2020}
}
备注
7 pages, 8 figures