光帆加速三维模拟中的高能量增益

通过大规模三维 (3D) 粒子模拟，分析了相对论光帆区域中辐射压加速的动力学。与其他机制不同，3D 动力学导致比 1D 或 2D 几何结构更快、更高的能量增益。这种效应是由横向膨胀导致靶密度局部降低从而产生“更轻的光帆”所引起的。然而，靶的稀化导致更早地转变为透明，从而限制了能量增益。横向不稳定性导致了结构化且非均匀的离子分布。