跨相对论磁重联中电子注入与加速的机制

磁重联过程中的电子加速被认为在天体物理系统的高能时变辐射中起着关键作用。通过跨相对论磁重联的粒子在胞模拟，我们研究了低-$\beta$ 电子-质子等离子体中的电子注入与加速机制。我们通过改变引导场强度并选择触发重联或让其自发演化，建立了多样的密度与场结构（如 X 点和等离子体团）。我们表明 X 点和等离子体团的数量控制了电子加速的效率，X 点越多效率越高。利用实时加速诊断，我们还表明与 X 点相关的非理想电场在电子加速的初始阶段起着关键作用。作为进一步诊断，我们引入了两类仅选择性经历特定电场分量的测试粒子。我们发现平行电场的面外分量决定了电子能量分布高能尾部的硬度。这些结果增进了我们对该磁重联机制下电子加速的理解，并对黑洞吸积流的真实模型具有启示意义。