相对论性欠稠密等离子体对极强激光脉冲的不透明性

人们通常认为相对论性欠稠密等离子体对强激光辐射是透明的。然而，粒子在胞模拟揭示出，对于 $1~\mu \mathrm{m}$ 波长，在约 $3 \times 10^{24}~\mathrm{W}\,\mathrm{cm}^{-2}$ 的强度阈值之上存在异常的激光场吸收。超过该阈值后，激光强度的进一步增加并不会导致传播距离的增加。模拟考虑了硬光子的发射以及随后在激光场中的正负电子对光生过程。这些效应导致自持电磁级联的起始，并在激光场内部直接形成稠密的正电子-电子（$e^+e^-$）等离子体。等离子体高效地吸收场，从而确保了等离子体的不透明性。文中讨论了弱纵向电子-离子电场在级联增长中的作用。