迈向对无碰撞相对论性激波物理的理解
高能天体物理现象
2018-05-30 v1
摘要
相对论性天体物理无碰撞激波代表了由吸积黑洞、核心坍缩超新星和其他天体产生的相对论性外流巨大功率转化为多信使辐射（宇宙射线、中微子、电磁辐射）的杰出耗散介质。本文对这些极端现象的基本物理要素进行了理论讨论。特别是在弱磁化激波背景下，展示了在电子-正子主导或电子-离子激波前驱体中发展的丝化类型不稳定性如何为高能粒子散射提供种子，以及作为预热并减慢入射前驱等离子体的介质。这一分析讨论通过基于蒙特卡洛技术的相对论性激波中粒子加速的介观非线性模型得到补充。该蒙特卡洛模型使用粒子散射的半唯象描述，使其能够在长度和动量尺度上计算加速粒子对激波结构的反作用，这些尺度目前超出微观粒子在细胞(PIC)模拟的范围。
引用
@article{arxiv.1705.05549,
title = {Towards understanding the physics of collisionless relativistic shocks},
author = {Guy Pelletier and Andrei Bykov and Don Ellison and Martin Lemoine},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.05549},
year = {2018}
}
备注
52 pages, published in Space Science Review, "Jets and Winds in Pulsar Wind Nebulae, Gamma-ray Bursts and Blazars: Physics of Extreme Energy Release"