磁化电子-质子等离子体中的无碰撞正负电子对喷流结构：沿流磁场
高能天体物理现象
2020-01-28 v1
摘要
我们展示了一项粒子在胞（PIC）模拟的结果，该模拟建模了空间局域化的电子-正电子云与电子-离子等离子体的相互作用。后者被初始空间均匀且与对云平均速度矢量对齐的磁场贯穿。对云排开磁场并将其堆积为电磁活塞。其电磁场足够强，可在垂直于云传播方向上将正负电子对云与环境等离子体分离。活塞从注入的对云脊背向外传播，并将质子加速至高的非相对论速度。被加速的质子形成外茧，最终将由快磁声波激波与未受扰动的环境等离子体分离。云前方不形成电磁活塞，此处由丝化不稳定性介导激波。最终等离子体分布类似于流体动力学喷流。无碰撞等离子体喷流可能形成于吸积黑洞的日冕等离子体中，且活塞强磁场与热对云之间的相互作用可能有助于此类天体的射电辐射。
引用
@article{arxiv.2001.09457,
title = {Structure of a collisionless pair jet in a magnetized electron-proton plasma: Flow-aligned magnetic field},
author = {Mark Eric Dieckmann and Martin Falk and Peter Steneteg and Doris Folini and Ingrid Hotz and Aida Nordman and Pierangelo Dell'Acqua and Anders Ynnerman and Rolf Walder},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.09457},
year = {2020}
}
备注
Accepted for publication by the Proceedings of Science. 10 pages, 4 figures