全三维相对论性激波模拟中的Weibel不稳定性及相关强场
高能天体物理现象
2011-02-11 v1 宇宙学与河外天体物理
摘要
在无碰撞激波中激发的等离子体不稳定性（例如，Buneman不稳定性、Weibel不稳定性和其他双流不稳定性）是粒子（电子、正电子和离子）加速的原因。利用一个新的三维相对论性粒子网格代码，我们研究了射入无磁化电子-正电子等离子体的无磁化相对论性电子-正电子喷流相关的粒子加速和激波结构。为了研究Weibel不稳定性的非线性阶段、粒子加速机制和激波结构，我们使用了一个长模拟系统进行了模拟。冷喷流电子被热化并减速，而环境电子被扫起，从而产生了一个部分发展的类流体动力学激波结构。在前导激波中，电子密度在模拟参考系中增加了3.5倍。在尾随激波中产生了强电磁场，并提供了一个发射位置。我们讨论了我们的模拟结果在活动星系核和伽马射线暴背景下的可能意义。
引用
@article{arxiv.0904.0096,
title = {Weibel instability and associated strong fields in a fully 3D simulation of a relativistic shock},
author = {K. -I. Nishikawa and J. Niemiec and P. E. Hardee and M. Medvedev and H. Sol and Y. Mizuno and B. Zhang and M. Pohl and M. Oka and D. H. Hartmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:0904.0096},
year = {2011}
}
备注
4 pages, 3 figures, ApJ Letters, in press