爆发性相对论重联事件中的粒子加速与蟹状星云伽马射线耀发

我们发展了一种蟹状星云伽马射线耀发模型，其源于高磁化相对论等离子体中的磁重联事件。我们首先讨论蟹状星云的物理参数并回顾脉冲星风与终止激波理论。我们还回顾了爆发性重联事件中粒子加速的要点（Lyutikov 等人 2017a,b）。产生耀发的粒子必须在星云的高磁化区域中被加速。耀发起源于蟹状星云极向流出基底的极区附近，那里磁化率和磁场强度都足够高。终止激波后的流动发展出宏观（与趋肤深度尺度的等离子体性质无关）扭曲型不稳定性。由此产生的大尺度磁应力在重联区的光穿越时间上驱动爆发性磁重联事件。耀发产生于电流片发展的初始阶段，即 X 点坍缩期间。该模型具备蟹状星云耀发所需的所有要素：高磁化区域的自然形成、光行时间上的爆发动力学、宏观尺度上强电场的产生，以及粒子加速到远超平均每粒子磁能的能量。