相对论性磁化无碰撞激波与致密团块的相互作用
高能天体物理现象
2022-09-07 v2
摘要
相对论性磁化无碰撞激波与致密团块之间的相互作用，预期在磁场放大与宇宙线加速中扮演关键角色。我们首次通过二维粒子网格(PIC)模拟研究此过程，其中团块尺寸远大于下游粒子的回旋半径。我们还在相同条件下进行相对论磁流体力学(MHD)模拟以观测动力学效应。我们发现，在 PIC 模拟中粒子沿磁力线从受激波作用的团块逃逸，因此其涡度低于 MHD 模拟中的涡度。此外，在 PIC 与 MHD 模拟中，受激波作用的团块因相对论效应而迅速减速。由于逃逸与减速，受激波作用的团块无法在相对论性无碰撞激波中放大下游磁场。这一大尺度 PIC 模拟为理解无碰撞等离子体系统中的大尺度行为开启了新窗口。
引用
@article{arxiv.2204.08222,
title = {Interaction of a Relativistic Magnetized Collisionless Shock with a Dense Clump},
author = {Sara Tomita and Yutaka Ohira and Shigeo S. Kimura and Kengo Tomida and Kenji Toma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.08222},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in The Astrophysical Journal Letters