相对论激波的辐射特征

相对论弱磁化无碰撞激波的粒子网格模拟表明，粒子可以通过反复穿越激波波前来获得能量。这需要通过自激发的小尺度磁涨落进行散射。这种一阶费米加速机制的辐射特征对于伽马射线暴中的瞬时辐射和余辉辐射模型都非常重要，并且取决于涨落的强度参数“a”。对于电子（和正电子），当由散射产生的辐射损失无法由穿越激波时获得的能量补偿时，加速就会饱和。我们证明，这为电子洛伦兹因子和散射过程中辐射的光子能量设定了上限。这排除了 a < 1 的自激发涨落上的“抖动”辐射作为伽马射线源的可能性，尽管当抖动光子在类似同步自康普顿的过程中被上散射时，仍可能产生高能光子。在 a > 1 的涨落中，辐射由标准同步机制产生，且最大光子能量随 a 线性增加，直到在约 70 MeV 处饱和。