无碰撞相对论性喷流中蘑菇不稳定性驱动的磁重联
高能天体物理现象
2022-04-06 v1
摘要
我们通过在对喷流的横截面进行粒子在胞模拟，研究了具有速度剪切的无碰撞相对论性喷流中的动理学等离子体动力学。我们发现间歇磁重联（MRs）由蘑菇不稳定性（MI）驱动，MI 是具相对论性整体速度的等离子体剪切流中一种重要的动理学尺度等离子体不稳定性。我们将这一系列动理学等离子体现象称为“MI 驱动的 MR”。MI 驱动的 MRs 间歇发生，并将重联点的位置从初始速度剪切面附近移向喷流中心。结果，被 MI 驱动的 MRs 加速的高能电子的数密度在初始速度剪切面以内的区域中随时间增加，同时伴随 MI 产生并随后放大磁场。电子的最大洛伦兹因子随喷流的初始整体洛伦兹因子增大而增大。还讨论了 MI 驱动的 MR 与活动星系核喷流喷流脊中的明亮同步辐射的可能关系。
引用
@article{arxiv.2202.09706,
title = {Mushroom-instability-driven Magnetic Reconnections in Collisionless Relativistic Jets},
author = {Tomohisa Kawashima and Seiji Ishiguro and Toseo Moritaka and Ritoku Horiuchi and Kohji Tomisaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.09706},
year = {2022}
}
备注
13 pages, 11 figures, accepted for publication in ApJ