电子对等离子体中具有强逆康普顿冷却的相对论磁重联中的粒子加速

粒子在胞(PIC)模拟已表明，相对论无碰撞磁重联驱动非热粒子加速(NTPA)，可能解释从各类天体物理源观测到的高能(X射线/$\gamma$射线)同步辐射和/或逆康普顿(IC)辐射。这些模拟大多忽略了辐射粒子上的辐射反作用力，尽管在许多磁重联可能重要的天体物理环境中，辐射冷却会显著改变粒子动力学。我们提出一项辐射PIC研究，考察外部IC冷却对电子对等离子体中相对论磁重联的基本动力学、NTPA及辐射特征的影响。我们发现，虽然重联率与整体动力学基本不变，但IC冷却显著影响NTPA：粒子能谱仍如非辐射重联中那样呈现硬幂律(指数 $\geq -2$)，但会转变为更陡的幂律并延伸至依赖于冷却的截断处。该陡幂律指数在时间上于约 $-$3 与 $-$5 之间波动。时间积分光子能谱显示出相应的幂律，指数分别为 $\approx -0.5$ 与 $\approx -1.1$，类似于吸积黑洞硬X射线能谱中所观测者。