使用混合模拟对Bell不稳定性饱和的建模
高能天体物理现象
2024-04-09 v3 等离子体物理
摘要
非共振流不稳定性（Bell不稳定性）在宇宙线（CRs）的加速与约束中起着关键作用；然而，导致其饱和的确切机制以及最终放大磁场的大小尚未从第一性原理得到评估。利用混合模拟（含动力学离子与流体电子）的调研，我们研究了Bell不稳定性随CR种群参数的演化。我们发现，在饱和时，放大场中的磁压与初始CR各向异性压强相当，而非如先前所论证的与CR能量通量相当。这些结果为许多Bell不稳定性重要的天体物理环境中预期的总磁场放大提供了预测性方案。
引用
@article{arxiv.2210.08072,
title = {Modeling the Saturation of the Bell Instability using Hybrid Simulations},
author = {Georgios Zacharegkas and Damiano Caprioli and Colby Haggerty and Siddhartha Gupta and Benedikt Schroer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.08072},
year = {2024}
}
备注
12 pages, 8 figures. New final version, accepted for publication in ApJ