相对论磁重联在伽马射线天体物理中的应用

GeV能段宇宙伽马射线源常具剧烈变率，特别地这涉及blazar、伽马射线暴与脉冲星风星云Crab。此类伽马射线辐射需要极高效的粒子加速机制。若产生此类辐射的环境是相对论磁化的(即磁能密度甚至主导物质的静质量能密度)，则最自然的能量耗散与粒子加速机制是相对论磁重联。对该机制的基础研究通过采用粒子在胞算法对各种无碰撞相对论等离子体构型进行动理学数值模拟来进行。此类技术可探究粒子加速机制的细节(含辐射能量损失)，并计算同步辐射与逆康普顿辐射的时间、空间、能谱与角分布。这些模拟结果表明，观测辐射的有效变率时标可远短于模拟区域的穿越光时标。