高能宇宙线在磁场中传播的速度去相关函数
高能天体物理现象
2024-07-09 v1
摘要
扩散张量系数在描述各种充满磁场的天体物理环境中宇宙线输运中起着核心作用，这些磁场通常被建模为平均场上的涨落场。在本文中，通过计算粒子的速度去相关函数，给出了这些系数的形式推导。它主要依赖于将粒子在两个连续时间之间经历的（涨落）磁场的2点相关函数展开为无穷Dyson级数的形式，并保留收敛到物理解的一类项。随后，通过迭代过程推导出速度去相关函数（其本身表示为Dyson级数），该过程改进了部分求和方案。结果表明，只要粒子的拉莫尔半径大于湍流最大尺度的至少十分之一，这些结果提供的近似解与蒙特卡洛模拟得到的解相当。
引用
@article{arxiv.2406.00361,
title = {Velocity decorrelation functions of high-energy cosmic rays propagating in magnetic fields},
author = {O. Deligny},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.00361},
year = {2024}
}
备注
15 pages, 11 figures, accepted for publication in Phys. Rev. D