费米加速的现代理论: 对等离子体物理学的新挑战

天体物理学冲击波的一个主要特征是其能够将粒子加速到极高能量。 diffusive shock acceleration 作为主要的加速机制得到了回顾。证明其效率严重依赖于热等离子体注入进入加速，这发生在无电离冲击结构的次冲击处，而后者可以被能量粒子显著平滑。此外，这些不均匀分布的粒子为 MHD 湍流提供了自由能，后者调节次冲击强度和注入率。Furthermore，MHD 湍流约束粒子停留在冲击前端，从而控制其最大能量并实现自我激励加速。因此，研究 MHD 湍流在压缩等离子体流近冲击附近的行为，是理解整个过程的关键。注入率的计算已成为无电离冲击理论的一部分。认为在不考虑这些等离子体物理学领域的重大进展，diffusive shock acceleration 理论的进一步进展是不可能的。