相对论性丝化不稳定性辐射谱合成

许多天体物理源（例如伽马射线暴和活动星系核）的辐射被认为源于相对论性激波的无碰撞等离子体。这类源通常表现出高度瞬变的谱，其演化速度相对于源寿命而言很快。这些源发射的辐射通常与非线性等离子体物理、复杂场拓扑和非热粒子分布相关。在这种情况下，标准的同步辐射范式可能无法得出关于基础物理的准确结论。因此，数值模拟各种相对论性激波场景下的谱发射和谱演化是确定发射谱详细物理起源的唯一可行方法。在本快报中，我们展示了代表初始无磁化等离子体丝化（流）不稳定性早期阶段发展的合成辐射谱，该不稳定性与相对论性天体物理外流中的无碰撞激波形成和重联动力学以及实验室天体物理实验均相关。结果是通过一种基于无碰撞等离子体详细粒子云网格模拟的高效“原位”诊断方法获得的。将此处获得的合成谱与丝化不稳定性抖动辐射的半解析模型预测进行了比较，后者包含了从我们报告的模拟中得到的自洽生成场拓扑和粒子分布。在比较重子等离子体（即包含质子）与对等离子体时，谱表现出对惰性等离子体组分存在与否的依赖性。结果还表明，在利用低维模型获取关于产生观测谱的天体物理现象的信息时，应格外谨慎。