相对论磁化激波中的同步辐射脉泽发射：对激波前温度的依赖

相对论磁化激波处由同步辐射脉泽不稳定性产生的电磁前驱波，近来被用以解释快速射电暴的相干射电发射。通过二维粒子网格模拟，我们探究了相对论电子-正电子垂直激波中前驱波的性质，作为激波前磁化参数 $\sigma\gtrsim 1$（即入射坡印廷通量与粒子能量通量之比）和热展宽 $\Delta \gamma \equiv kT/mc^2=10^{-5}-10^{-1}$ 的函数。我们测量了在激波后参考系中计算的总入射能量转化为前驱波的比例 $f_\xi$。在固定磁化参数下，我们发现只要 $\Delta \gamma \lesssim 10^{-1.5}$（从 $\Delta\gamma =10^{-5}$ 到 $\Delta\gamma =10^{-1.5}$ 仅温和下降三倍），$f_{\xi}$ 几乎与温度无关，但当 $\Delta \gamma \gtrsim 10^{-1}$ 时它下降近两个数量级。在固定温度下，$f_\xi\sim 10^{-3}\,\sigma^{-1}$ 随磁化参数的标度关系与我们早先的一维结果一致。对于我们的参考值 $\sigma=1$，前驱波的功率谱在低温下相对较宽（分数宽度 $\sim 1-3$），而在 $10^{-3} \lesssim \Delta \gamma \lesssim 10^{-1.5}$ 时呈现出分数宽度 $\sim 0.2$ 的显著线状特征。对于 $\sigma\gtrsim 1$，前驱波在距激波法线 $\simeq \sigma^{-1/2}$ 的角度内成束（在激波后参考系中测量），这是它们能跑赢激波所必需的。我们的结果可为基于相对论激波脉泽发射的 FRB 发射模型提供有物理依据的输运量。