激光驱动等离子体中由磁重联产生的非热电子 energization
等离子体物理
2016-03-23 v1 高能天体物理现象
太阳与恒星天体物理
摘要
利用二维和三维 particle-in-cell 模拟，研究了在激光驱动等离子体磁重联实验中研究非热电子 energization 的可能性。结果表明，在实验室当前可实现的等离子体条件下，可以产生能量比初始热能大一个数量级以上的非热电子。电子被重联电场加速，在距 X 点不同距离处注入，并在某些情况下被困在等离子体团（plasmoids）中，然后逃离有限尺寸系统。被困电子可由等离子体团运动产生的电场进一步 energization。这种加速产生了一个类似于幂律谱的非热电子成分，其包含高达约 8% 的相互作用电子的初始能量和约 24% 的初始磁能。提供了观测超热电子加速所需的最大电子能量和等离子体条件的估计，为实验研究重联引起的粒子加速铺平了道路。
引用
@article{arxiv.1601.05845,
title = {Non-Thermal Electron Energization from Magnetic Reconnection in Laser-Driven Plasmas},
author = {Samuel Totorica and Tom Abel and Frederico Fiuza},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.05845},
year = {2016}
}
备注
14 pages, 3 figures. Accepted for publication in Physical Review Letters