正负电子对等离子体中的非线性电磁波相互作用:(I)非相对论 regime
高能天体物理现象
2022-09-21 v1 等离子体物理
摘要
本文是一系列致力于电磁波与等离子体非线性相互作用数值研究的第一篇。我们从无磁化正负电子对等离子体入手,其中主要过程为诱导(康普顿)散射与丝化不稳定性。本文考虑电子振荡为非相对论的波。此处数值结果可与解析理论比较,从而有助于发展合适的数值工具与框架。我们提炼了解析理论,调和了诱导散射的等离子体图像与辐射转移图像,并详细发展了调制/丝化不稳定性的动理学理论。我们使用粒子模拟(particle-in-cell)代码 EPOCH 与 Tristan-MP 对单色波与波包进行了均匀数值模拟。我们表明,对两个过程的模拟均与理论预测一致,为分析高度非线性 regime 奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2111.00656,
title = {Nonlinear electromagnetic-wave interactions in pair plasma: (I) Non-relativistic regime},
author = {Arka Ghosh and Daniel Kagan and Uri Keshet and Yuri Lyubarsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.00656},
year = {2022}
}
备注
18 pages, 15 figures, Comments welcome