极端辐射-等离子体相互作用中的高能加速现象
等离子体物理
2023-09-04 v1 高能天体物理现象
摘要
我们使用粒子网格代码模拟了稀薄的电子-离子等离子体与一个极端强度、非相干伽马射线通量（其光子密度高出粒子密度数个数量级）基于康普顿的相互作用过程中起作用的加速过程链。等离子体电子最初通过康普顿散射沿辐射通量方向被加速。反过来，由感应电流产生的电荷分离场将等离子体离子向前驱动至近相对论速度，并将未散射电子向后加速至轻易超过驱动光子能量的能量。那些被赋能电子的动力学由静电加速、体等离子体运动、逆康普顿散射以及由韦贝尔型不稳定性产生的可动磁涨落中的偏转之间的相互作用决定。后一种类费米效应显著地产生了前向定向的超声速电子尾。我们对大多数此类现象提供了简单的解析描述，并数值考察了它们对问题参数的敏感性。
引用
@article{arxiv.2309.00366,
title = {High-energy acceleration phenomena in extreme radiation-plasma interactions},
author = {J. C. Faure and D. Tordeux and L. Gremillet and M. Lemoine},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.00366},
year = {2023}
}