超新星残留物逆冲击中的非线性粒子加速

在没有增益的情况下，年轻超新星残留物（SNR）膨胀 ejecta中的磁场将低于支持热电子或离子达到相对能或在逆冲击产生射电 synchrotron辐射所需的磁场强度几个数量级。这一现象为diffusive冲击加速（DSA）通过大因子增益磁场提供了支持。此外，增益过程的不确定性留下了逆冲击场可能远低于典型星际介质值之可能性。我们表明，在如此低的逆冲击场中，DSA极其非线性且在产生cosmic-ray（CR）离子方面极为有效，尽管CRs远高于$mc^2$的能量并未被产生。这些非线性效应同样发生在顺冲击处，主要表现为冲击压缩比远大于四，并导致顺逆冲击相互作用区域变窄、致密且较冷。如果高效的cosmic-ray产生未发生，这种情况将更为明显。SNR结构和演化所发生的变化应是可明显观测到的，并且它们传递关于DSA和磁场增益的广泛天体物理意义信息。