由激光与微观尺度等离子体平板相互作用驱动的相对论磁重联

磁重联是一种基本的等离子体过程，通过整体加速和欧姆耗散，将蕴含的磁场能量转化为等离子体的动能和热能。在许多高能天体物理事件中，磁重联被用来解释非热辐射特征。然而，场能量如何转移给等离子体以驱动观测到的辐射，其物理过程目前仍未被充分理解。本文通过三维粒子模拟（particle-in-cell simulations）研究易得的（太瓦-毫焦耳级）激光与微观尺度等离子体平板的相互作用，结果表明：当在平板两侧激发的电子束接近等离子体结构末端时，在磁主导（低 $\beta$）等离子体中会发生超快相对论磁重联。由此产生的高效粒子加速导致发射截止能量约为 12 MeV 的相对论电子喷流。所提出的场景可以显著增进对相对论磁重联中重联率、场耗散和粒子加速等基本问题的理解。