相对论无碰撞等离子体激波中的费米加速与各向异性能量增益相关

利用粒子在胞(PIC)模拟研究了两团碰撞的相对论性电子-正电子等离子体壳层产生的无碰撞激波。激波由韦贝尔不稳定性(WI)介导，且发现最快加速粒子的动能被 WI 诱导的电场各向异性地改变。具体而言，我们表明所有与激波相互作用的粒子根据其最终相对论性洛伦兹因子 $\gamma$ 分叉为两组：慢速($\gamma < \gamma_{bf}$)与快速($\gamma > \gamma_{bf}$)，其中 $\gamma_{bf}$ 为分叉洛伦兹因子，其被发现约为初始(上游)洛伦兹因子 $\gamma_0$ 的两倍。我们发现慢速粒子的能量受激波电场的纵向与横向分量同等影响，而快速粒子主要由横向电场分量加速。