在模拟中分辨束流-等离子体不稳定性谱支承的重要性

许多天体物理等离子体容易出现束流-等离子体不稳定性。对于相对论性稀薄束流，束流-等离子体不稳定性的谱支承很窄，即以与最大增长率相当的增长率增长的线性不稳定模式占据很窄的波数范围。这在对不稳定性演化进行模拟时对模拟盒尺寸提出了严格要求。我们确定了纵向束流-等离子体不稳定性所隐含的模拟盒尺寸下限，即在多维模拟中正确捕捉不稳定性线性演化通常所需的最严格条件。我们发现，通常需要比共振波长大许多个数量级的尺寸。利用一维粒子模拟，我们表明未能充分分辨纵向不稳定性的谱支承会导致更慢的增长和更低的饱和水平，从而可能导致错误的物理结论。