弱绝热聚焦存在下宇宙线的垂直扩散系数
太阳与恒星天体物理
2017-08-30 v3
摘要
绝热聚焦对粒子扩散的影响是天体物理学和等离子体物理学中的一个重要课题。过去，几位作者探索了沿场绝热聚焦对带电高能粒子平行扩散的影响。本文利用 Shalchi (SH2010) 发展的统一非线性输运 (UNLT) 理论以及 He 和 Schlickeiser (HS2014) 的方法，针对非均匀背景磁场，推导出一个新的非线性垂直扩散系数。该公式表明，粒子的垂直扩散系数会受到沿场绝热聚焦的修正。对于各向同性俯仰角散射和弱绝热聚焦极限，推导出的垂直扩散系数与绝热聚焦特征长度的符号无关。对于双组分模型，我们将垂直扩散系数简化到绝热聚焦特征量幂级数的二阶。我们发现一阶修正因子等于零，而二阶修正因子的符号由粒子的能量决定。
引用
@article{arxiv.1703.02231,
title = {Perpendicular diffusion coefficient of cosmic rays in the presence of weak adiabatic focusing},
author = {J. F. Wang and G. Qin and Q. M. Ma and T. Song and S. B. Yuan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.02231},
year = {2017}
}