论宇宙线垂直于平均磁场输运的遍历性
高能天体物理现象
2016-06-29 v1
摘要
目的。研究了高能带电粒子在湍流磁场中的随机行走。特别关注跨平均磁场的输运,该输运在多种情形下被发现为亚扩散的。因此,通过注意其与均方位移随时间演化的联系,尝试使用遍历性概念进行刻画。方法。基于测试粒子方法,使用数值蒙特卡洛模拟代码对受磁湍流散射的粒子运动方程进行积分。湍流场通过叠加具有柯尔莫哥洛夫型功率谱的平面波生成。随后利用单个粒子轨迹计算多种统计量。结果。模拟结果清晰展示了粒子系综的异质性如何导致系统呈弱非遍历性。此外,展示了步长分布如何随粒子能量变化。总之,跨场输运是非高斯的,但仍是近乎扩散的。
引用
@article{arxiv.1605.00944,
title = {On the ergodicity of perpendicular cosmic ray transport},
author = {R. C. Tautz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.00944},
year = {2016}
}
备注
7 pages, 8 figures, accepted for publication in Astronomy & Astrophysics