再生非洛斯克冲击波中的离子加速机制

识别超新星遗迹冲击波中宇宙射线离子的预加速机制是天体物理学中的一个重要问题。最近的粒子-光谱 (PIC) 冲击波模拟显示，包含完整电子动力学后得到非时不稳定解，与以往的混合模型 (动力离子、流体电子) 模拟形成鲜明对比。本文通过在高相空间分辨率下运行 PIC 代码，考察与时依赖的超临界非洛斯克垂直冲击波相关的离子加速机制。特别分析了 $\int \mathbf{F} \cdot \mathbf{v} dt$ 在能量高低的离子轨迹上的各个分量。同时考察了达到高能离子的筛选机制。与准稳态冲击波解不同，超热质子是根据到达冲击波的时间从背景离子中被选取的，因此以脉冲形式产生。