相对论激波中Weibel不稳定性增强的前驱波发射

我们研究了电子对等离子体中磁化纯垂直相对论激波的前驱波发射效率。我们将之前的研究扩展到包含上游磁场方向的依赖关系。我们进行了二维粒子模拟（PIC）模拟，并重点关注两种磁场方向：磁场位于模拟平面内（即面内构型）以及垂直于模拟平面（即面外构型）。我们在面内构型中的模拟表明，不仅非常模式波，而且寻常模式波也被激发。我们量化了发射效率作为磁化参数 $\sigma_e$ 的函数，并发现在很宽的 $\sigma_e$ 范围内都会发射大振幅前驱波。我们发现，特别是在低 $\sigma_e$ 时，由Weibel不稳定性产生的磁场放大了寻常模式波的功率。其振幅足以扰动上游等离子体，并且与之前研究中探讨的面外构型情况一样，产生了横向密度纤维。我们证实，无论上游磁场相对于二维模拟平面的方向如何，我们之前的结论均成立。基于我们的结果，我们讨论了三维情况下的前驱波发射以及相对论激波中尾场加速的可行性。