静磁湍流中的投掷角散射 II：解析考量与投掷角各向同性化
高能天体物理现象
2015-06-17 v1
摘要
目的。投掷角各向同性化过程对于从扩散激波加速到大尺度宇宙线传输等众多应用至关重要。在此，基于最近的模拟结果重新审视了基本的解析描述。方法。对投掷角散射的 Fokker-Planck 方程进行了分析和数值研究。利用蒙特卡洛代码获得的额外测试粒子模拟用于验证结论。结果。研究表明，通过均方位移定义投掷角 Fokker-Planck 系数的通常做法是有缺陷的。其原因可追溯至时间均匀性的假设，而该假设对于投掷角散射并不成立。结论。通过 Fokker-Planck 系数计算平均自由程往往能提供准确的描述。因此，出于数值计算的目的，必须用投掷角关联函数来替换该定义。
引用
@article{arxiv.1309.7838,
title = {Pitch-angle scattering in magnetostatic turbulence. II. Analytical considerations and pitch-angle isotropization},
author = {R. C. Tautz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.7838},
year = {2015}
}
备注
5 pages, 5 figures, accepted for publication in Astron. Astrophys