超声速剪切流的混合模拟:II)宇宙射线粘性
高能天体物理现象
2026-04-15 v1
摘要
本第二篇论文专注于通过2D混合(动力离子-流体电子)模拟表征剪切层,研究非热力学粒子(宇宙射线, CRs)的动力学作用,无论其自然产生还是预存在。我们初始化Kolmogorov型正弦速度剪切流,因Kelvin-Helmholtz不稳定而演化为湍流。具有大 gyroradius 的粒子作为远程信使,促进层间动量交换,因而引入CR粘性形式。即使不占能量主导地位,增加CR能量密度通常会增强动量传递,前提是其 gyroradius 小于剪切尺度。我们考虑从亚声速到超声速的流,评估剪切耗散率、初始动能在加热、热离子加速、CR再加速和磁场放大中的分配,以及加速粒子获得的最大能量。
引用
@article{arxiv.2604.11901,
title = {Hybrid Simulations of Supersonic Shear Flows: II) Cosmic Ray Viscosity},
author = {Naixin Liang and Damiano Caprioli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.11901},
year = {2026}
}