非理想场解决相对论性重联中的注入问题

相对论性等离子体中的磁重联已被确证为一种快速而高效的粒子加速器，能够解释最剧烈的天体物理耀发。利用粒子在网格（particle-in-cell）模拟，我们展示了非理想场对于粒子加速早期阶段（“注入”）的重要性。大多数最终获得高能量（接近或高于每粒子平均磁能）的粒子必然经历过非理想区域，那里理想磁流体力学假设被打破（即满足 $E>B$ 或非零 $E_\parallel={\bf E}\cdot {\bf B}/B$ 的区域），而未经历非理想场的粒子最终洛伦兹因子为量级一。因此，由非理想场注入是进一步加速的必要前提。我们的结果对高能天体物理源中非热粒子的起源具有重要启示。