平行无碰撞激波中热质子的加速：三维混合模拟

我们展示了平行于背景磁场传播的无碰撞激波的三维混合模拟，以研究质子的加速过程，该过程在分布上形成高能尾。我们聚焦于热质子的初始加速，并将其与一维模拟的结果进行比较。我们发现，在一维和三维模拟中，最终在模拟后期进入分布高能尾的粒子，其初始能量正是在激波处获得的。这证实了先前的结果，但首次利用全三维场证明了这一点。该结果与“热泄漏”模型不一致。我们还表明，由于消除了在一维和二维模拟中存在的可忽略坐标，三维模拟中质子的回旋中心可以从其起始的磁力线上漂移开。我们的研究阐明了扩散激波加速的注入问题。