无磁化电子 - 离子等离子体中的非相对论无碰撞激波
天体物理学
2014-11-18 v2
摘要
我们通过执行二维粒子模拟 (particle-in-cell simulations) 表明，Weibel 介导的无碰撞激波是在无磁化电子 - 离子等离子体中以非相对论传播速度 (0.1c < V < 0.45c) 驱动的。结果显示，激波过渡区附近的数密度和平均速度剖面（分别归一化为各自的上游值）几乎独立于上游整体速度，即激波速度。特别是，激波过渡区的宽度约为 100 个离子惯性长度，且与激波速度无关。对于这些激波，由激波过渡区内的 Weibel 型不稳定性产生的磁场能量密度通常达到上游整体动能密度的 1-2%。这一机制可能解释了无碰撞激波的稳健形成，例如由年轻超新星遗迹驱动的激波，而无需假设宇宙中存在外部磁场。
引用
@article{arxiv.0804.0052,
title = {Non-relativistic Collisionless Shocks in Unmagnetized Electron-Ion Plasmas},
author = {Tsunehiko N. Kato and Hideaki Takabe},
journal= {arXiv preprint arXiv:0804.0052},
year = {2014}
}
备注
4 pages, 7 figures, accepted for publication in ApJ Letters