平行涡旋等离子体波对3He和4He的随机加速
天体物理学
2016-08-16 v1
摘要
研究平行涡旋等离子体波（单个波数幂律谱）对3He和4He进行随机加速。该模型中，离子与多种共挑模式相互作用。当某一模式占主导时，加速率会显著降低。此情况在4He的低能段中会发生，但在3He中，两个较强模式的贡献相当，使得3He的加速非常有效。因此，4He在约100 keV/质子以下被抑制，呈现出明显的准热力学成分，而几乎所有注入的3He离子都被加速到高能。这是对银河系能源性粒子事件中观察到的3He富集现象的解释。以合理的等离子体参数，该模型也能很好地拟合两种离子的光谱。在约1 MeV/质子以上，3He的光谱比4He更软，这与观测到的3He/4He比例随能量下降相一致。本研究还表明，加速、库仑损失和粒子从加速区的扩散逃逸在决定离子光谱形状方面都发挥着重要作用。这可以解释近期Advanced Composition Explorer仪器观察到的多样化光谱形状。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0403007,
title = {Stochastic Acceleration of 3He and 4He by Parallel Propagating Plasma Waves},
author = {Siming Liu and Vahé Petrosian and Glenn M. Mason},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0403007},
year = {2016}
}
备注
14 pages, 4 figures, Submitted to ApjL