微湍流磁场中激波加速电子的最大能量

以低磁化度介质中传播的相对论性激波由小尺度但极强的磁场湍流产生并维持。这种所谓的“微湍流”改变了典型的激波加速过程，尤其是电子的加速过程。本工作中，我们对遭遇具有微湍流场激波的电子进行蒙特卡洛（MC）模拟。模拟覆盖了激波速度、加速效率和峰值磁场强度构成的三维参数空间。由此，采用马尔可夫链蒙特卡洛（MCMC）方法从 MC 模拟的电子能谱估计最大电子动量。在天体物理相关参数空间中分布良好的多个点上估计出该量后，再次使用 MCMC 方法估计一个经验公式的参数，该公式可计算此参数空间中任意位置处费米加速电子群的最大动量。最大能量可很好地近似为激波速度的折破幂律，折破发生在激波减速至电子可开始从上游逃逸的位置。