垂直激波处的电子加速及其对太阳高能粒子事件的影响

我们提出了一项关于电子在穿过湍流磁场的垂直激波处加速的研究。通过结合混合（动力学离子和流体电子）模拟与测试粒子电子模拟，研究了电子的 energization 过程。在此方法中，测试粒子电子的运动是在二维混合模拟生成的随时间变化的电场和磁场中进行数值积分的。我们表明，大尺度磁涨落以多种方式影响电子，并导致在激波前沿处高效且快速的 energization。由于电子主要沿磁力线运动，空间中场线的大尺度编织使得快速运动的电子能够与激波前沿相互作用并多次被加速。发生在各种尺度上的激波前沿波纹也将通过反射电子来促进加速。我们的计算表明，该过程有利于垂直激波处的电子加速。加速效率关键取决于湍流振幅和相干长度。我们还通过比较电子与质子的加速，讨论了本研究对太阳高能粒子（SEPs）的影响。它们的相关性表明，垂直激波在 SEP 事件中起着重要作用。