中文

非均匀磁化等离子体中的相对论无碰撞激波

高能天体物理现象 2023-04-26 v2 等离子体物理

摘要

相对论无碰撞激波在传播进入弱磁化均匀介质时与高效的粒子加速相关;随着磁化增强,粒子加速受到抑制。我们证明,当上游携带动力学尺度非均匀性时(这在天体物理环境中常如此),情况会发生改变。我们使用全动力学模拟研究磁化电子-正电子等离子体中与上游密度扰动相互作用的相对论垂直激波。对于δρ/ρ0.5\delta \rho/\rho \gtrsim 0.5的振幅,发现上游涨落使激波前沿起皱,并在下游产生大尺度湍流剪切运动,后者进而能够加速粒子。这可使相对论磁化激波重新成为天体物理系统(如喷流和吸积盘)中可行的能量增益场所。大尺度磁结构的产生还对耀变体的偏振信号具有重要启示。

关键词

引用

@article{arxiv.2212.06053,
  title  = {Relativistic Collisionless Shocks in Inhomogeneous Magnetized Plasmas},
  author = {Camilia Demidem and Joonas Nättilä and Alexandra Veledina},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2212.06053},
  year   = {2023}
}

备注

8 pages, 5 figures; Accepted for publication in ApJL