Diffusive Shock Acceleration Efficiencies for Weak ICM Shocks in the Test Particle Regime
本研究在测试粒子区域采用热泄漏注入模型和DSA幂律分布，探讨弱ICM激波的宇宙射线加速效率，提出温度与注入参数的自调节机制，并给出随激波马赫数变化的参数解析拟合公式，为评估星系团非热发射提供工具。
2024-09-27 astro-ph.HE
Limiting the shock acceleration of cosmic-ray protons in the ICM
对大尺度射电辐射的观测证明了星系团中存在激波加速的宇宙射线电子，而探测到的$γ$射线的缺乏限制了星系团中宇宙射线质子的加速。这挑战了我们对扩散冲击加速如何工作的理解。在这项工作中，我们夫妇的最新配方的冲击加速在集群内介质的国家的最先进的磁流体动力学模拟的大规模星系团。此外，我们使用被动示踪粒子来跟踪加速宇宙线的演化。我们表明，当考虑到磁场拓扑结构和加速宇宙射线反馈之间的相互作用时，粒子加速理论的最新发展给出了与观测约束相容的结果。
2020-04-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
On the Challenges of Cosmic-Ray Proton Shock Acceleration in the Intracluster Medium
星系团拥有宇宙中最大的粒子加速器：星系团内介质（ICM）中的冲击波，一种热的电离等离子体，将粒子加速到高能量。射电观测在ICM中发现了同步辐射，证明了加速宇宙射线电子的存在。然而，宇宙射线质子的迹象，以$γ$射线的形式。仍未被发现这被称为丢失$γ$射线问题，它直接挑战了ICM中工作的冲击加速机制。在过去的十年中，理论和数值研究的重点是提高我们的知识的微观物理，支配冲击加速过程中的ICM。这些新的模型能够预测一个$γ$射线信号，产生的冲击加速宇宙射线质子，低于现代$γ$射线天文台设置的检测限。在这篇综述中，我们总结了解决丢失的$γ$射线问题的最新进展。
2021-02-16 astro-ph.CO astro-ph.HE
A Diffusive Shock Acceleration Model for Protons in Weak Quasi-parallel Intracluster Shocks
在宇宙大尺度结构形成的过程中，团内介质（ICM）中会形成低马赫数激波。非热宇宙射线（CR）质子预计将通过扩散激波加速（DSA）在这些ICM冲击，虽然观测证据的$γ$射线发射强子起源的星系团尚未建立。考虑到最近等离子体模拟的结果，我们改进了\citet{kang2010}以前提出的弱准平行激波（$Q_\parallel$）的解析测试粒子DSA模型。在模型CR谱中，从冲击后热粒子群到CR粒子群的转变发生在注入动量$p_{\rm inj}$处，在该动量之上质子可以经历完整的DSA过程。当激波能量传递给CR质子时，由于CR压力对激波结构的动力学馈送，激波后气体温度应相应降低，亚激波强度减弱。这导致注入分数的减少，虽然冲击后CR压力接近渐近值时，CR谱扩展到相对论制度。我们的新DSA模型自洽地解释了这种行为，并采用了更好的估计$p_{\rm inj}$。用我们的DSA模型谱，对于ICM中的超临界、$Q_\parallel$ -激波和音速马赫数$2.25\lesssim M_{\rm s}\lesssim5$，CR加速效率范围为$η\sim10^{-3}-0.01$。另一方面，基于\citet{ha2018b}，我们认为质子加速在次临界冲击与$M_{\rm s}<2.25$可以忽略不计。
2019-08-10 astro-ph.HE
Effects of Multi-scale Plasma Waves on Electron Preacceleration at Weak Quasi-perpendicular Intracluster Shocks
与星系团合并有关的射电遗迹表明，在团内介质（ICM）中，相对论电子在合并驱动的低音速马赫数（$M_{\rm s}\lesssim 3$）激波中加速。最近的研究表明，电子注入到扩散激波加速（DSA）中可以通过$β=P_{\rm gas}/P_{\rm B}\approx 20-100$激波的激波脚中的类费米加速和$β\approx 1-5$激波跃迁中的随机激波漂移加速（SSDA）来实现。在这里，我们将探讨如何SSDA可以促进电子预加速弱准垂直（$Q_{\perp}$）冲击$β\approx 20-100$等离子体中进行粒子模拟在二维域大到足以涵盖离子尺度波。我们发现，在超临界冲击与$M_{\rm s}\gtrsim M_{\rm AIC}^*\sim 2.3$，多尺度波被激发的离子和电子温度各向异性的下游的冲击斜坡，并通过随机俯仰角散射的诱导波，电子被限制在冲击过渡的延长时间。通过沿运动电场的梯度漂移获得能量，电子可以在这样的ICM冲击下一路预加速注入DSA。我们的研究结果表明，在ICM弱冲击的电子DSA过程可以解释的射电遗迹的起源。然而，由于某些射电或X射线观测得到的射电遗迹激波的马赫数低至$M_{\rm s}\sim 1.5$，因此需要用$M_{\rm s}< 2.3$进一步研究亚临界激波的电子加速。
2021-04-24 astro-ph.HE
Electron Preacceleration in Weak Quasi-perpendicular Shocks in High-beta Intracluster Medium
星系团外围的巨大射电遗迹被低音速激波中的扩散激波加速（DSA）产生的相对论电子（$M_{\rm s}\lesssim3$）照亮。在这些无碰撞冲击的粒子加速关键取决于支配注入DSA的动力学等离子体过程。在这里，我们研究了超热电子的预加速弱，准垂直（$Q_\perp$）冲击在热，高$β$（$β= P_{\rm gas}/P_{\rm B}$）团内介质（ICM）通过二维粒子在细胞模拟。\citet{guo2014a,guo2014b}表明，在高$β$ $Q_\perp$ -冲击中，一些入射电子可以被反射到上游并通过冲击漂移加速（SDA）获得能量。由于SDA激发的电子的温度各向异性，然后诱导电子消防管不稳定性（EFT），并产生斜波，导致费米过程和SDA在震前区域的多个周期。我们发现这种电子预加速只在临界马赫数$M_{\rm ef}^*\approx2.3$以上的激波中有效。这意味着在ICM等离子体中，具有$M_{\rm s}\lesssim2.3$的$Q_\perp$ -冲击可能不能有效地加速电子。我们还发现，即使在$Q_\perp$ -冲击与$M_{\rm s}\gtrsim2.3$，电子可能不会达到足够高的能量被注入到完整的费米-I过程的DSA，因为长波长的波不是通过单独的电子。我们的研究结果表明，额外的电子预加速需要DSA在ICM冲击，化石相对论电子在冲击上游区域的存在可能是必要的，…
2019-03-16 astro-ph.HE
Shock Acceleration in the Intracluster Medium: Implications of Micromirror Confinement
本文研究星系团内介质中微镜约束对激波加速的影响，证明微镜强制最大质子能量不低于100 GeV，且模拟结果与伽马射线观测一致。
2025-10-27 astro-ph.HE
Does Local Structure Within Shock-sheath and Magnetic Cloud Affect Cosmic Ray Decrease?
宇宙线通量的突然短时间下降被称为福布什下降，它主要是由行星际扰动引起的。一般认为，Forbush衰减的第一步是激波鞘，第二步是行星际日冕物质抛射（ICME）的磁云。然而，有一些问题需要详细调查。(i)ICME激波或MC的全部（或部分）是否对宇宙线衰减有贡献？(ii)是否有任何内部结构与ICME冲击/MC，正是有助于减少？为了解决这些问题，我们研究了总共18个大（$>=8 \%$）福布什减少事件和相关的ICME。大多数事件显示多步Forbush降低特征。这导致福布什减少事件的重新分类，这取决于在其各自的配置文件中观察到的步骤的数量。本研究清楚地表明，不仅广泛的区域（激波鞘和MC）有助于Forbush下降，但也有激波鞘和MC内的局部结构有非常显着的重要性，在Forbush下降的轮廓。
2016-08-24 astro-ph.HE physics.space-ph
Electron Preacceleration at Weak Quasi-perpendicular Intracluster Shocks: Effects of Preexisting Nonthermal Electrons
星系团外围的射电遗迹暗示了在团内介质（ICM）中马赫数为$M_{s}\lesssim3-4$的并合驱动激波中电子的扩散激波加速度（DSA）。最近的研究表明，电子预加速和注入，DSA的先决条件的步骤，可以发生在超临界冲击与$M_{s}\gtrsim2.3$在ICM中，由于产生多尺度波的微不稳定性，如阿尔文离子回旋（AIC）不稳定性，电子消防管不稳定性（EHF），哨声不稳定性（WI）。另一方面，一些遗迹被观察到与$M_{s}\lesssim2.3$的亚临界冲击，留下DSA在这样的弱冲击作为一个突出的问题。先前存在的非热电子的再加速被认为是解决这个难题的可能方案之一。为了探索这一想法，我们进行粒子在细胞（PIC）模拟弱准垂直冲击高$β$（$β=P_{\rm gas}/P_{B}$）等离子体与幂律超热电子除了麦克斯韦热电子。我们发现，超热电子增强的电子尺度波的激发通过双折射和WI。然而，它们不影响离子反射和随后通过AIC不稳定性产生的离子尺度波。离子尺度波的存在是电子预加速到注入动量的关键，从而保持了电子注入DSA的冲击临界条件。根据结果，我们得出结论，预先存在的非热电子在震前区域单独不会解决电子预加速在亚临界ICM冲击的问题。
2021-11-20 astro-ph.HE
Kinetic simulations of nonrelativistic perpendicular shocks of young supernova remnants. II. Influence of shock-surfing acceleration on downstream electron spectra
我们探讨电子预加速在高马赫数非相对论性垂直冲击，例如，年轻的超新星遗迹，这是通过扩散激波加速进一步加速到非常高能量的先决条件。使用完全动力学的粒子在细胞中的冲击和电子动力学模拟，我们调查的冲击冲浪加速度在冲击脚的冲击下游的电子的非热人口的影响。激波冲浪加速之后是激波斜坡处的进一步加速，在那里韦伯不稳定性产生一种二阶费米加速。这两个过程的结合导致形成一个非热电子人口，但冲击冲浪加速的重要性变得较小的离子与电子的质量比在模拟中。我们讨论了由此产生的电子光谱和我们的结果与真实的离子-电子质量比和完全三维行为的系统的物理学的相关性。
2019-09-11 astro-ph.HE
Diffuse Radio Emission from Galaxy Clusters
在越来越多的星系团中发现了弥散扩展射电源，这些射电源并不直接与单个星系团有关。射电辐射揭示了宇宙射线和磁场在团内介质（ICM）中的存在。我们将弥散星系团射电源分为射电晕、星系团射电激波（遗迹）和复活的活动星系核化石等离子体源。射电晕源可以进一步分为巨晕、小晕和可能的“中间”源。晕一般位于星系团中心，其亮度近似遵循热ICM的分布。星团射电激波（遗迹）是偏振源，主要发现于星团的外围。他们追踪合并引起的冲击波。复活的化石等离子体源的特点是其无线电陡峭的光谱和往往不规则的形态。在这篇综述中，我们给出了一个概述的性质的弥漫性集群无线电源，重点是最近的观测结果。我们讨论了由此产生的影响，在ICM的基本物理加速过程中，相对论化石等离子体的作用，ICM冲击和磁场的属性。我们还编制了一个更新的列表，将可在网上http://galaxyclusters.com的弥散簇射电源。最后，我们讨论了从宇宙网络中探测漫射无线电发射的问题。
2019-01-14 astro-ph.HE
The challenge of turbulent acceleration of relativistic particles in the intra-cluster medium
宇宙射线电子（CRe）在星系团内介质（ICM）中的加速是通过射电观测探测的，这些观测探测了一小部分星系团中的扩散的、Mpc尺度的同步辐射源。巨大的射电晕是ICM中非热活动最壮观的表现，目前的解释是假设在大规模集群合并期间驱动的湍流在几个GeV的CRe重新加速。这种情况意味着ICM中的复杂机制的层次结构，这些机制将能量从大尺度上消耗到等离子体中的电磁波动和粒子加速的无碰撞机制中。在本文中，我们专注于物理加速可压缩湍流。电磁波动的频谱和阻尼机制以及CRe的平均自由程（mfp）是决定加速效率的最相关成分。然而，这些成分在ICM知之甚少，我们表明，湍流加速度的计算也敏感，这些不确定性。另一方面，这一事实意味着星系团的非热性质探测了ICM的复杂微观物理和弱碰撞性质。
2015-09-10 astro-ph.CO astro-ph.HE
Effects of shock and turbulence properties on electron acceleration
利用测试粒子模拟方法，研究了电子在无碰撞冲击波中的加速问题，其中考虑了耗散区的影响，采用双分量湍流磁场模型。研究了激波法向角$θ_{Bn}$、磁湍流度$\left(b/B_0\right)^2$和激波厚度对电子加速效率的影响。结果表明，在垂直冲击波作用下，随着$\left(b/B_0\right)^2$的减小，电子加速效率提高，而在$\left(b/B_0\right)^2=0.01$作用下，由于强漂移电场的存在，电子在冲击波前沿停留时间较长，加速效率提高。另外，在平行冲击下，电子加速效率随着$\left(b/B_0\right)^2$的增加而增加，在$\left(b/B_0\right)^2=10.0$下，由于一阶费米加速时有足够的俯仰角散射，以及SDA时垂直于冲击法向角的磁场局部分量较大，电子加速效率很强.另一方面，采用$\left(b/B_0\right)^2=0.01$的高垂直冲击加速度比采用（$\left(b/B_0\right)^2=10.0$）的高平行冲击加速度更强，这可能是由于SDA比一阶费米加速度更有效的假设。此外，对于斜激波，无论湍流度低还是高，加速效率都很小。此外，对于垂直冲击时冲击厚度对电子加速的影响，我们证明了存在弯曲厚度$L_{\text{diff,b}}$。当激波厚度远小于$L_{\text{diff,b}}$时，加速效率变化不明显。然而，如果激波厚度…
2018-04-30 astro-ph.HE
Diffusive Shock Acceleration by Multiple Weak Shocks
在星系团的形成过程中，团内介质（ICM）预计平均会经历三次具有低音速马赫数（$M\lesssim 3$）的弱激波。质子和电子都可以通过扩散冲击加速（DSA）在ICM冲击中加速成为高能宇宙射线（CR）。我们检查DSA的影响，包括{ \it在原位}注射/加速在每次冲击的频谱上的加速CR的多次冲击，然后在连续的冲击在测试粒子制度的重复再加速。为了简单起见，假设加速粒子在遇到后续激波之前经历绝热减压而没有能量损失并从系统中逃逸。我们表明，在一般情况下，CR频谱是平坦的多个冲击通道，相比DSA的一个单一的情节，和加速效率增加与连续的冲击通道。然而，由于激波膨胀到星团外围的减压可能会减少多个激波通道对CR谱的放大和平坦化。最后一个激波后的CR谱由所有先前激波重复再加速的累积效应决定，但它对激波马赫数的顺序相对不敏感。因此，冲击的多次通过可能导致CR谱的斜率偏离电流冲击的规范DSA幂律斜率。
2021-06-16 astro-ph.HE
Particle Acceleration in Relativistic Magnetized Collisionless Pair Shocks: Dependence of Shock Acceleration on Magnetic Obliquity
利用2.5维和3维粒子模拟方法研究了相对论磁化无碰撞对激波的激波结构和粒子加速。我们探讨了冲击前磁场和冲击法线之间的倾斜角度范围。我们发现，只有磁倾角对应的“亚光速”冲击，其中相对论粒子的磁场后，可以逃脱前面的冲击，导致粒子加速。在这种冲击的下游频谱包括一个相对论麦克斯韦和高能量幂律尾指数截止。随着磁倾角在亚光速范围内的增加，高能尾所占的粒子比例（从~1%到~2%）和能量（从~4%到~12%）都在增加。幂律的谱指数随角度从-2.8+-0.1增加到-2.3+-0.1。对于几乎平行的激波，粒子加速由扩散激波加速过程驱动，对于较大的亚光速倾角，粒子加速切换到激波漂移加速。对于“超光速”激波，下游粒子谱没有显示出任何明显的超热尾。从上游坐标系可以看出，相对论性（洛伦兹因子gamma 0> 5）磁化（sigma > 0.03）流中的有效加速只存在于很小的磁倾角范围内（< 34/gamma 0度），因此相对论性天体物理对激波必须要么接近平行，要么弱磁化，以产生非热粒子。这些发现限制了AGN喷流、脉冲星风星云和伽马射线暴的模型，这些模型在相对论磁化冲击中引起粒子加速。（节录）
2009-01-19 astro-ph.HE
Non-Thermal Electron Acceleration in Low Mach Number Collisionless Shocks. I. Particle Energy Spectra and Acceleration Mechanism
对星系团和太阳耀斑的射电和X射线观测揭示了低马赫数（M<5）激波中电子加速到非热能的过程，但对电子加速的机制仍知之甚少。扩散冲击加速，也称为一阶费米加速，不能直接用来解释电子的加速。相反，需要一种额外的机制来将电子从热能预加速到超热能，这样它们就可以参与费米过程。在这项工作中，我们使用二维和三维粒子在细胞等离子体模拟研究电子加速在低马赫数冲击。我们重点研究了M=3的参考运行中的粒子能谱和加速机制，以及准垂直的预冲击磁场。我们发现大约15%的电子可以被有效地加速，在能谱中形成非热幂律尾，斜率为p~2.4。最初，热电子通过冲击漂移加速在冲击波前被激励。然后，加速的电子被反射回上游，在那里它们与入射流的相互作用产生磁波。反过来，波散射向上游传播的电子，使其返回冲击波，以进一步通过冲击波漂移加速。总之，自生波允许冲击漂移加速的重复循环，类似于持续的费米过程。这种机制提供了一个自然的解决方案，从星系团的外围观测到的明亮的无线电同步辐射和低电子加速效率通常预期在低马赫数冲击之间的冲突。
2014-08-26 astro-ph.HE
Particle acceleration in a shock wave propagating to an inhomogeneous medium
我们用蒙特卡罗模拟研究了上游密度起伏对扩散激波加速的影响。模拟结果表明，粒子在激波下游区域被激波前沿产生的声波再加速。估算了声波加速湍流的时间尺度。我们提出了一种新的粒子在激波阵面周围加速的反作用。被加速的粒子通过德鲁里不稳定性产生上游的密度波动，该波动通过激波被转换成下游的声波。下游的声波改变了在激波阵面周围加速的粒子的动量谱。这种新的反作用影响了被加速粒子的发射，这对扩散激波加速的加速效率给出了新的约束。
2020-05-25 astro-ph.HE
Non-Thermal Electron Acceleration in Low Mach Number Collisionless Shocks. II. Firehose-Mediated Fermi Acceleration and its Dependence on Pre-Shock Conditions
已知电子加速到非热能发生在星系团和太阳耀斑的低马赫数（M<5）激波中，但电子加速机制仍然知之甚少。利用二维等离子体粒子模拟，我们在论文I中证明了电子在低马赫数（M=3）准垂直激波中通过类费米过程被有效地加速。电子在上游区域和冲击波阵面之间反弹，在冲击波处的每次反射通过冲击波漂移加速导致能量增益。上游散射由斜磁波提供，斜磁波是由冲击前逸出的电子自发产生的。在目前的工作中，我们采用额外的二维PIC模拟来解决上游斜波的性质。我们发现，波产生的冲击反射电子通过消防水龙带不稳定性，这是由各向异性的电子速度分布。我们系统地探讨波的产生和电子加速的效率如何依赖于磁场的磁化强度，流动磁化（或等效地，等离子体β），和上游电子温度。我们发现，该机制适用于冲击与高等离子体β（>20）在几乎所有的磁场强度，并为电子温度的范围内相关的星系团。我们的研究结果提供了一个自然的解决方案，从星系团的外围观测到的明亮的无线电同步辐射和低电子加速效率通常预期在低马赫数冲击之间的冲突。
2014-10-23 astro-ph.HE
Injection to rapid diffusive shock acceleration at perpendicular shocks in partially ionized plasmas
本文首次对部分电离等离子体中的无碰撞垂直激波进行了三维混合模拟。在这个模拟中，激波速度和上游电离分数分别为Vsh ~ 1333 km/s和fi ~ 0.5，这是星际介质中孤立的年轻超新星遗迹的典型值。我们证实了以前的二维模拟结果，下游氢原子泄漏到上游区域，他们被加速的拾取过程中的上游区域，和大的磁场波动产生的上游和下游区域。此外，我们还发现磁场起伏具有三维结构，泄漏氢原子在拾取过程后被注入到垂直激波处的扩散激波加速中。观察到的扩散激波加速度可以解释为激波漂移加速度与散射。在该模拟中，粒子在~ 100个回转周期内被加速到v ~ 100 Vsh ~ 0.3c。平行激波中的加速时间尺度比扩散激波的加速时间尺度快。我们的模拟结果表明，超新星遗迹可以加速宇宙射线到10^{15.5} eV（膝盖）在Sedov阶段。
2016-06-10 astro-ph.HE
Monte Carlo modelling of particle acceleration in collisionless shocks with an effective mean electric field
超新星遗迹无碰撞激波中的相对论粒子加速伴随着宇宙线（CR）驱动的等离子体不稳定性的磁场放大。贝尔的快速CR电流不稳定性的预测，产生湍流与非零平均电场的冲击前兆。我们提出了一个明确考虑有效平均上游电场的费米激波加速的蒙特卡罗模型。我们的模型是非线性的，并包括有效的费米加速对激波结构的反作用。
2019-05-24 astro-ph.HE
Cosmic ray acceleration at oblique shocks
我们发现，扩散近似打破了粒子加速在斜激波的速度典型的年轻超新星遗迹。高阶各向异性使准平行激波的谱指数变平，使准垂直激波的谱指数变陡。我们比较的理论与观察到的光谱指数。
2011-08-02 astro-ph.HE
Electron Acceleration at Rippled Low-Mach-number Shocks in High-beta Collisionless Cosmic Plasmas
利用大尺度二维粒子模拟方法，研究了高$β$等离子体中低马赫数激波传播时激波波纹对电子加速的影响，并应用于星系团中的合并激波.我们发现，电子加速率显着增加时，波纹模式的出现。主要的加速机制是随机激波漂移加速，其中电子被湍流的俯仰角散射限制在激波处，并从运动的电场获得能量。多尺度磁湍流的存在下，在冲击过渡和区域紧接在后面的主冲击过冲是必不可少的电子束。宽能量的非热电子分布形成的上游和下游的冲击。电子的最大能量足以使它们注入扩散冲击加速。我们首次证明了下游电子能谱具有指数为$p\approx 2.5$的~幂律形式，与观测结果一致。
2021-07-01 astro-ph.HE
Cosmic Ray Acceleration by Relativistic Shocks: Limits and Estimates
我们研究的能量限制，宇宙射线可以加速相对论冲击，表明轻离子的加速高达100 EeV是不可能的。我们估计的含义是，如果超高能宇宙射线被冲击加速，那么这些冲击可能不是相对论性的。
2017-09-22 astro-ph.HE
Hybrid Simulations of Particle Acceleration at Shocks
我们提出了大的混合动力（动力学离子-流体电子）模拟粒子加速在非相对论无碰撞冲击的结果。离子加速效率和磁场放大作为冲击倾角和强度的函数进行了详细研究，并与扩散冲击加速理论的预测进行了比较，对于马赫数高达100的冲击。此外，我们讨论了共振和贝尔的不稳定性的冲击前兆的相对重要性，并表明，在自生湍流扩散可以有效地参数化为玻姆扩散放大磁场。
2014-10-07 astro-ph.HE
Cosmic ray acceleration by shocks: spectral steepening due to turbulent magnetic field amplification
我们发现，所需的能量，以强烈地放大磁场在宇宙线（CR）加速冲击提取能量的CR和陡峭的CR能谱。
2019-06-28 astro-ph.HE
Electron acceleration in non-relativistic quasi-perpendicular collisionless shocks
利用自洽的一维粒子模拟方法研究了非相对论准垂直激波中电子的扩散激波加速。通过探索音速和Alfvénic马赫数的参数空间，我们发现，高马赫数准垂直冲击可以有效地加速电子到幂律下游谱与DSA预测的斜率一致。电子在激波处被磁镜反射，并在上游驱动非共振波。反射的电子被困在冲击波阵面和上游波之间，并在注入DSA之前经历多个冲击漂移加速循环。强电流驱动的波也暂时改变了冲击波的速度，并导致温和的质子预加速，即使在准垂直冲击，否则不会加速质子。这些结果可用于理解超新星遗迹和星系团团内介质的非热辐射。
2020-07-02 astro-ph.HE
Simulations of Ion Acceleration at Non-relativistic Shocks. I. Acceleration Efficiency
我们使用2D和3D混合（动力离子-流体电子）模拟研究粒子加速和磁场放大在非相对论天体物理冲击。我们表明，扩散激波加速操作准平行配置（即，当背景磁场几乎与激波法线成一直线时），对于大的音速和阿尔夫文马赫数，产生与p ^（-4）成比例的普适幂律谱，其中p是粒子动量。加速离子的最大能量随时间增加，它只受有限的盒子大小和运行时间的限制。加速主要对平行和准平行强冲击有效，其中10 - 20%的体动能可以转化为高能粒子，而对准垂直冲击无效。此外，磁湍流的产生与有效的离子加速，并消失的准垂直配置。在非常倾斜的冲击下，离子可以通过冲击漂移加速来加速，但它们的动量仅增加几倍，并且它们的最大能量不随时间增加。这些发现与在SN 1006残骸中观察到的射电和X射线同步辐射的偏振程度和形态是一致的。我们还讨论了从热到非热粒子的离子谱（超热区域）的过渡，我们确定了两个动力学签名特有的有效的粒子加速，即上游前体的形成和标准的冲击跳跃条件的改变。
2014-10-07 astro-ph.HE
Three-dimensional thermodynamic structures of the intracluster medium across edges in the X-ray surface brightness of massive, bright, dynamically-active galaxy clusters
本研究利用钱德拉X射线天文台，通过扩展的正向建模方法分析4个动力学活跃星系团的X射线数据，明确了不同星系团边缘的冷锋/激波锋性质及相关热力学特征，验证了激波加热瞬时平衡模型假说。
2024-07-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Numerical simulations of diffusive shock acceleration in SNRs
提出了一种新的非线性扩散激波加速数值模型。它被用来模拟超新星遗迹中的粒子加速。该模型包含耦合的球对称流体动力学方程和高能质子、离子和电子的输运方程。正向冲击和反向冲击都包括在考虑范围内。测定了超新星遗迹释放到星际介质中的宇宙射线谱。讨论了反向冲击在产生CR离子和正电子中的作用。
2011-09-21 astro-ph.HE
Early acceleration of electrons and protons at the nonrelativistic quasiparallel shocks with different obliquity angles
利用一维粒子模拟方法研究了三种不同几何非相对论性无碰撞激波中质子和电子的早期加速。在模拟中，具有$0.2\, c$速度的带电粒子流向反射边界，并在下游激波框架中产生具有$13.4$的音速马赫数和$16.5$的Alfven马赫数的激波。在这些准平行激波中，当入射角为$θ= 15^\circ$、$30^\circ$和$45^\circ$时，一些质子和电子可以被注入加速过程，它们在动量空间中的下游谱在时间为$1.89\times10^5 ω_{\rm pe}^{-1}$时呈现幂律尾，其中$ω_{\rm pe}$是电子等离子体频率。此外，在激波处反射的带电粒子激发激波上游的磁波。冲击波的扩散角越大，冲击波的漂移加速越显著，但加速粒子的扩散方向与冲击波传播方向平行，更容易参与扩散冲击波加速。在加速早期，$θ= 15^\circ$的激波下游出现了更多的高能质子和电子;而且在上游区，三种质子中$θ_{\rm nB} = 45^\circ$的加速电子谱最难，而$θ_{\rm nB} = 15^\circ$和$45^\circ$的质子谱是相似的，这是激波漂移加速和扩散激波的有效性竞争的结果加速度
2019-08-22 astro-ph.HE
Fast Particle Acceleration at Perpendicular Shocks with Uniform Upstream Magnetic Field and Strong Downstream Turbulence
冲击波通过扩散冲击加速（DSA）机制产生相对论粒子。在各种情况下，快速加速已被预期为垂直冲击。研究了垂直冲击波加速粒子的加速时间和能谱。在我们的模型中，上游垂直磁场没有波动，下游区域是高度湍流。此时，颗粒的运动在上游为回旋运动，下游为类玻姆扩散运动。在这种情况下，我们推导出一个解析形式的加速时间。利用测试粒子模拟，我们的公式的有效性进行了验证。此外，粒子的能谱与标准DSA预测的结果相同。因此，目前提出的机制同时实现了快速加速和正则谱，$dN/dp \propto p^{-2}$，即使没有上游磁放大。
2020-05-31 astro-ph.HE
The Role of Diffusive Shock Acceleration on Non-Equilibrium Ionization in Supernova Remnants
我们提出的半解析计算结果显示出明确的证据，在非平衡电离背后的超新星遗迹正向冲击波进行有效的扩散冲击加速（DSA）的变化。粒子的有效加速（即，宇宙射线）降低了冲击温度并提高了冲击气体的密度，从而与测试粒子近似相比改变了等离子体的电离状态，在测试粒子近似中，宇宙射线获得的冲击能量的分数微不足道。测试粒子和有效加速情况之间的差异是实质性的，并且发生在慢和快的温度平衡速率下：在加速效率较高的情况下，特定的离子状态在较低的电子温度下更多地被填充。我们还提出的结果表明，在有效的冲击加速的情况下，更高的电离分数达到显着更接近冲击波前比在测试粒子的情况下，清楚地表明，DSA可能会提高热X射线的生产。我们把这归因于更高的postshock密度，导致更快的电子温度平衡和更高的电离率。这些空间差异应该是可解决的与当前和未来的X射线任务，并可用于诊断在宇宙射线修改冲击的加速效率估计。
2009-02-14 astro-ph.HE
Particle Spectra from Acceleration at Forward and Reverse Shocks of Young Type Ia Supernova Remnants
利用试验粒子扩散激波加速理论和一维流体动力学模拟方法研究了年轻Ia型超新星遗迹中宇宙线的加速过程。除了在正向冲击加速，我们探讨了粒子加速在反向冲击中存在一个可能的实质性磁场，因此，这种加速的影响上的粒子光谱的残留物。我们调查的频谱的时间演化的各种时间依赖的配置文件的磁场在冲击区的残骸。我们测试的冲击的前兆区域中的散射中心的Alfvénic漂移的粒子谱的可能影响。此外，我们还研究了从射电到伽玛射线的宽波段的辐射光谱和形态。它表明，年轻的Ia型SNRs的宇宙射线粒子人口的反向冲击的贡献可能是显着的，修改粒子的空间分布和显着影响的体积积分粒子谱在年轻的SNRs。特别是光谱结构可能会出现在测试粒子的计算，经常讨论的冲击波的非线性宇宙射线修改的签名。因此，发射的光谱和形态，以及它们的时间演化，不同于纯前向激波的解决方案。
2011-10-03 astro-ph.HE
Ion acceleration in non-relativistic astrophysical shocks
我们探索的物理冲击演化和粒子加速在非相对论性碰撞冲击使用多维混合模拟。我们分析了广泛的物理参数相关的加速宇宙射线（CR）在天体物理学的非相对论冲击的情况下，如在超新星遗迹（SNR）的冲击。我们探讨了激波结构和粒子加速效率随Alfvénic马赫数和磁场倾角$θ$的变化规律。我们发现，有高和低马赫数的冲击在预激波区和下游产生的电磁湍流方面的根本区别;占主导地位的模式是共振与流CR在低马赫数制度，而共振和非共振模式都存在高马赫数。下游等离子体中的离子的能量幂律尾部可以占进入的上游流能量的高达15%，以能量斜率为$-2\pm0.2$的幂律分布在粒子的$\sim5%$上。能量转换效率（对于CR）在$θ=15^\circ$到$30^\circ$和$M_A=6$时达到峰值，并随着马赫数的增加而降低，对于$M_A=31$则降至$\sim2%$。加速粒子是由扩散冲击加速（DSA）和冲击漂移加速（SDA）机制产生的，SDA对总能量增益的贡献随着磁倾角的增加而增加。我们还提出了一个混合动力和完全动力学粒子在细胞的结果在早期之间的直接比较，这两个模型之间的协议证明了使用混合动力模拟长期冲击演化。在SNR激波中，对于低马赫数准平行流（$M_A < 30$，$θ< 45$），粒子加速将是显著的。这一发现强调了在SNR冲击中需要有效的磁放大机制。
2011-07-05 astro-ph.HE
Diffusive Shock Acceleration Simulations of Radio Relics
最近的射电观测已经在星系团中发现了一类结构，即所谓的射电遗迹。从这些来源的无线电辐射被解释为同步辐射从GeV电子回旋在微G级的磁场。射电遗迹，大多位于星系团的外围，似乎与冲击波有关，特别是在合并过程中产生的冲击波。事实上，它们似乎是很好的结构，以识别和探测这样的冲击内集群介质（ICM），只要我们了解电子加速和再加速在这些冲击。在本文中，我们描述了随时间变化的模拟扩散冲击加速在弱冲击，预计将被发现在ICMs。新鲜注入以及预先存在的人口的宇宙射线（CR）电子被认为是，通过同步加速器和逆康普顿的能量损失。然后，我们比较的同步辐射通量和光谱分布估计从模拟与那些在两个观测良好的射电文物CIZA J2242.8+5301和ZwCl 0008.8 +5215。考虑到CR电子注入在马赫数M <~几的弱激波中是相当低效的，射电遗迹的存在可能表明ICMs中预先存在低能CR电子的布居。最后讨论了我们的结果对射电遗迹合并冲击的意义。
2012-05-09 astro-ph.CO astro-ph.HE
Large-scale jets from active galactic nuclei as a source of ICM heating: cavities and shocks
强大的河外喷流的演化不仅本身很有趣，而且对宿主星系及其周围环境的演化也有影响。我们进行了长期的轴对称数值模拟的相对论射流与不同的权力，研究其演变通过环境的压力和密度梯度。我们的研究结果表明，在不同的能量沉积的空间和时间尺度的射流的演变的关键差异。根据我们的研究结果，在X射线腔中观察到的形态需要射流的能量预算的一个重要部分是在内能的形式。因此，轻子主导的轻喷流是有利的。在所有情况下，加热主要由冲击产生。空腔超压是由大量的热粒子维持的。我们的模拟再现了冷核结构的投影，亮度加权温度。我们已经进行了一个额外的模拟缓慢，大规模的喷流，并讨论了与相对论的差异。重要的定性和定量的差异之间的非相对论性和相对论性射流。我们的结论指向活动星系核动力学反馈的双模式，取决于喷流功率。
2014-09-11 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Another shock for the Bullet cluster, and the source of seed electrons for radio relics
与澳大利亚望远镜紧凑阵列的观测，我们发现一个高度细长的Mpc尺度的扩散射电源的子弹集群1 E0657 -55.8，我们认为具有的位置，光谱和偏振特性的射电遗迹的东部外围。这个强大的遗迹（2.3+/-0.1 x 10^25 W Hz^-1）由一个明亮的北方灯泡和一个微弱的线性尾巴组成。该灯泡发射出观测到的无线电通量的94%，并具有任何已知遗迹中最高的表面亮度。与线性尾部完全一致，我们在星团的钱德拉深像中发现了一个尖锐的X射线表面亮度边缘-这是热星团内介质（ICM）中激波前沿的特征，位于星团的另一侧，与著名的弓形激波相反。这个X射线冲击波与遗迹重合的新例子进一步支持了这样一个假设，即星团外部区域的冲击波可以通过扩散冲击波（再）加速形成遗迹。有趣的是，我们的新遗物表明，再加速的种子电子来自射电星系的局部残余，我们很幸运在它完全分裂之前抓住了它。如果这种情况下，当冲击穿过被老化的相对论等离子体污染的ICM的明确区域时，遗迹形成-与通常的假设相反，种子均匀地混合在ICM中-也是其他遗迹的情况，这可能解释外围遗迹的一些特殊性质。
2016-03-21 astro-ph.CO astro-ph.HE
Relativistic Electron Shock Drift Acceleration in Low Mach Number Galaxy Cluster Shocks
本文研究了低马赫数无碰撞激波中电子激波漂移加速的极端情况，作为星系团中大尺度激波中相对论电子初始加速的合理机制，其中上游等离子体温度为10 keV量级，磁化程度不太小。一维电磁全粒子模拟结果表明，即使冲击波相当温和，一部分热入射电子也会通过相对论冲击波漂移加速而被加速和反射，并在冲击波上游形成局部非热粒子群。被加速的电子可以自产生局部相干波，并进一步被这些波向激波反向散射。这可能是一个场景的第一阶段的电子冲击加速发生在大规模的冲击，在星系团，如CIZA J2242.8+5301具有明确的无线电遗迹。
2011-09-01 astro-ph.GA astro-ph.HE
Non-thermal particle acceleration at highly oblique non-relativistic shocks
利用大尺度粒子模拟方法研究了一维空间中电子和离子在非相对论斜激波作用下的非热加速过程。物理参数的选择突出的作用，电子预热注入和随后的加速粒子在高马赫数冲击。模拟结果表明，早期发病的扩散冲击加速过程中的电子和离子在一个高度倾斜的亚光速冲击的证据。$\lesssim 5\%$的离子加速效率在后期测量，尽管这不是饱和值。
2021-10-19 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Particle acceleration in interstellar shocks
本文介绍了星际介质中粒子加速过程的基本原理，其基本理论基础是费米机制理论。更具体地说，本文详细介绍了一阶费米加速过程--也称为扩散冲击加速（DSA）机制。在这种情况下，加速是由星际（IS）冲击波引起的。这些IS冲击主要与发射星云（HII区，行星状星云和超新星遗迹）有关。在所有类型的发射星云中，最强的激波与超新星遗迹（SNRs）有关。由于这一事实，它们还提供了最有效的方式来加速ISM粒子成为{高能粒子}，即~宇宙射线（CRs）。因此，审查的重点是在超新星遗迹的强冲击波的粒子加速。
2019-10-14 astro-ph.GA astro-ph.HE
Diffusive shock acceleration at laser driven shocks: studying cosmic-ray accelerators in the laboratory
负责许多天体物理系统的发射的非热粒子谱被认为是通过一阶费米过程（也称为扩散激波加速）来自激波。同样的机制也被广泛认为是高能宇宙射线产生的原因。随着人们对激光等离子体中无碰撞激波物理的兴趣日益增长，在受控实验室中再现和检测激波加速度的可能性应该被考虑。必须满足的各种实验限制进行审查。它表明，几个目前正在运行的激光设施可能满足必要的标准，以确认发生的扩散冲击加速的电子在激光产生的冲击。在实验室中成功再现费米加速可以打开一系列的可能性，提供对发生在宇宙射线的天体物理源附近的复杂等离子体过程的深入了解。
2012-11-15 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Monte Carlo Simulations of Nonlinear Particle Acceleration in Parallel Trans-relativistic Shocks
我们提出了一个粒子加速的平行无碰撞激波的蒙特卡罗模拟的结果。我们的模拟，它包含参数化的散射和一个特定的热泄漏注入模型，计算加速粒子之间的反馈的冲击，影响冲击前兆和“平滑”的冲击，和热粒子注入。我们发现，有一个过渡之间的非相对论冲击，其中的加速效率可以非常高，非线性压缩比可以大大大于朗肯-雨果尼奥值，和完全相对论冲击，其中扩散冲击加速效率较低，压缩比保持在朗肯-雨果尼奥值。这种转变发生在反相对论区域，对于我们使用的特定参数，发生在激波洛伦兹因子= 1.5附近。我们还发现，非线性冲击平滑大大降低了加速效率假定发生在超相对论冲击的大角度散射。我们能够无缝地处理从超相对论性到反相对论性到非相对论性冲击的转变，这对于演化相对论性系统（如伽马射线暴和Ibc型超新星）可能很重要。我们预计，冲击加速谱的实质性演变，在这个过渡期间，从软早期硬得多时，冲击波冲击成为非相对论。
2013-08-23 astro-ph.HE physics.space-ph
A mechanism that could stop the acceleration process within a collisionless shock
本文通过稳定性分析，将激波宽度与加速粒子谱及密度比关联，发现上游加速粒子比例达约30%时，无碰撞激波加速过程可能终止。
2024-12-17 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Particle acceleration at magnetized, relativistic turbulent shock fronts
本文首次通过模拟证明，在轻度相对论性磁化正负电子对激波中，强湍流可在超光速位形下重新激活粒子加速，并产生幂律谱，且高磁化时湍流随机加速可取代激波加速。
2023-07-03 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Diffusive Shock Acceleration at Cosmological Shock Waves
我们重新审视非线性扩散冲击加速（DSA）在宇宙的大尺度结构的宇宙学冲击，纳入波粒子相互作用，预计在碰撞冲击。采用宇宙线（CR）流动不稳定性和阿尔芬漂移引起的磁场放大（MFA）的简单唯象模型，对大范围的音速和阿尔芬马赫数进行了动力学DSA模拟，并对CR注入率和加速效率进行了评估。在我们的DSA模型中，CR加速效率主要取决于音速马赫数Ms，而MFA因子则取决于Alfven马赫数和CR对激波的修正程度。结果表明，在强CR修正激波下，如果散射中心在放大磁场中以有效Alfven速度漂移，CR能谱变陡，加速效率显著降低.结果，对于Ms>~ 10的强地震，震后CR压力大约在冲击压力的~ 20%处饱和.在试验粒子区（Ms<~ 3），虽然在低马赫数冲击下的相关等离子体物理过程仍然很不确定，但预计磁场不会被放大，阿尔芬漂移效应也不显著。
2012-12-13 astro-ph.CO astro-ph.HE
Reinterpretation of the Fermi acceleration of cosmic rays in terms of the ballistic surfing acceleration in supernova shocks
Space Research Centre, Polish Academy of Sciences（波兰科学院空间研究中心）
研究重新解释宇宙射线加速机制，指出费米机制不成立，球面冲浪加速能更准确描述超新星冲击中的加速过程及能谱特征。
2024-07-22 astro-ph.HE physics.space-ph
Constraining the efficiency of cosmic ray acceleration by cluster shocks
利用ENZO网格模拟研究了无碰撞结构形成激波对宇宙射线的加速。来自FERMI卫星的数据使得能够使用星系团作为粒子加速模型的试验台。基于先进的宇宙学模拟，包括气体和宇宙射线物理的不同处方，我们使用预测的γ射线发射来约束冲击加速效率。我们推断，对于宇宙冲击，特别是对于2<M<5的合并冲击，效率必须平均<0.1%，这些合并冲击主要是造成团内介质热化的原因。这些结果出现，无论是从非辐射和辐射运行，包括从活动星系核的反馈，以及从一个类似于MACSJ1752.0+0440集群的缩放reimulations。我们报告的加速效率的限制低于文献中迄今为止所假设的。结合星系团射电辐射的信息，看来对ICM中激波加速的现有认识的修正是不可避免的。
2016-03-08 astro-ph.GA astro-ph.HE
Diffusive shock acceleration at oblique high Mach number shocks
目前宇宙线起源理论认为，银河系中的大部分宇宙线是由超新星遗迹产生的。超新星爆发后，超新星喷出物与星际介质相互作用产生激波，通过扩散激波加速（DSA）实现CR加速。我们使用粒子模拟和PIC-磁流体动力学（PIC-MHD）相结合的技术来研究DSA是否可以发生在斜高马赫数激波。使用PIC方法，我们跟踪激波的形成，并确定参与DSA的粒子的分数。在此基础上，利用PIC MHD模拟等离子体的大尺度结构和激波周围的磁场，研究反射粒子是否能产生上游湍流并触发DSA。我们发现，在斜激波中，DSA过程的可行性强烈地依赖于Alfvenic马赫数，并且DSA过程更可能在高马赫数激波中触发。
2022-03-04 astro-ph.HE physics.space-ph
AGN jet feedback on a moving mesh: lobe energetics and X-ray properties in a realistic cluster environment
来自最亮星系团中活动星系核的喷流反馈在调节团内介质的冷却过程中起着重要作用。虽然观测和理论表明喷流叶内的能量平衡了ICM的辐射损失，但与ICM的能量通信方式仍不清楚。我们提出了非常高的分辨率活动星系核驱动的喷气发动机在一个活的，宇宙学的星系团，在移动网格代码AREPO的模拟。当喷流通过ICM传播时，它的大部分能量，最初是以动能的形式，通过内部激波迅速热化，并使非常热的气体膨胀。喷流有效地加热了星团核心，$PdV$功和天气辅助的混合是从叶瓣到ICM的能量传递的主要通道，而强激波和湍流是次要的。我们还提出了详细的模拟X射线地图在不同阶段的演变，揭示了明确的腔周围的X射线明亮的轮辋，与叶可检测到长达$\sim 10^8$年，即使当磁披覆是无效的。我们发现，在集群中的批量运动可以显着影响波瓣传播，抵消他们从射流方向，并赋予批量速度，可以占主导地位的conventantly上升的运动。
2019-10-16 astro-ph.GA astro-ph.HE
Particles Acceleration in Converged Two Shocks
观测结果表明，在某些CME驱动的大震中，在1- 10 MeV的E $_{break}$中存在质子谱“破缺”。理论模型通常将这种现象归因于扩散冲击加速度。然而，冲击加速的基本物理仍然不确定。虽然以前的数值模型很难预测这种“中断”，由于计算费用高或现有的模型的缺点，本文的重点是模拟这种能量谱在收敛的两个冲击的Monte Carlo数值方法。考虑到2006年12月13日日冕物质抛射驱动的冲击与地球弓形冲击的相互作用，我们研究了能谱“断裂”是否会发生在两个冲击之间的相互作用。结果表明，我们确实得到了最大质子能量达10 MeV，这是研究能谱“断裂”存在的前提。意外地，我们进一步发现质子谱“破缺”出现明显的能量$\sim$ 5 MeV。
2015-09-26 astro-ph.HE astro-ph.SR
Shocked Narrow-Angle Tail Radio Galaxies: Simulations and Emissions
我们提出了一个数值研究的细长活动星系核流出物之间的相互作用，代表一个演变的，窄角尾（NAT）射电星系和平面，横向ICM激波阵面的特点所引起的星系团合并（事件马赫数2 - 4）。模拟的NAT形成之前在\cite{on19a}中报道过。我们的模拟利用了三维欧拉磁流体动力学代码以及被动宇宙射线电子的能量依赖欧拉输运。我们的冲击/NAT相互作用的分析应用黎曼问题为基础的理论模型来解释复杂的冲击波前的行为，通过高度异质结构的模拟NAT尾巴。除了激波压缩外，在尾翼内还观察到激波诱导的旋涡运动，这些运动有助于相干湍流发电机过程，这些过程在初始激波压缩后继续放大尾翼内的磁场。我们分析合成无线电观测跨越NAT冲击相互作用期间，并检查我们的冲击再生无线电尾巴的亮度，光谱和偏振特性，以及在何种程度上冲击前状态的等离子体和粒子种群在我们的尾巴影响冲击后的观测。最后，我们评估我们的研究结果中的一个可能的物理类比，我们模拟NAT提供了一个集群的前兆“无线电遗迹”与影响ICM冲击。
2019-10-22 astro-ph.CO astro-ph.GA astro-ph.HE
Shock acceleration with oblique and turbulent magnetic fields
我们调查冲击波加速在一个现实的天体物理环境与密度不均匀性。由激波前兆与上游密度波动的相互作用引起的湍流通过湍流发电机放大上游和下游磁场。电动机放大的湍流磁场（a）沿激波面引入激波折射率的变化，（b）通过激波漂移和扩散过程的组合实现能量增益，（c）引起加速粒子的各种光谱指数，（d）调节平行于和垂直于磁场的粒子扩散，以及（e）增加激波加速效率。我们的研究结果表明，上游密度不均匀性和发电机放大的磁场冲击加速起着重要的作用，因此冲击加速取决于周围的星际环境的条件。本文还讨论了这一结果对理解超新星遗迹射电谱的意义。
2021-11-08 astro-ph.HE physics.plasm-ph physics.space-ph
Nonthermal Electron Acceleration at Collisionless Quasi-perpendicular Shocks
冲击波在无碰撞的日光层和天体物理等离子体中的传播已经被广泛研究了几十年。一个主要的动机是了解冲击时的非热粒子加速。虽然扩散激波加速（DSA）理论长期以来一直是宇宙射线在激波加速的标准，粒子加速的等离子体物理理解仍然难以捉摸。本文综述了近几年来在准垂直冲击下电子非热加速机制的研究进展。本评论中的讨论仅限于以下三个具体主题。第一种是随机冲击漂移加速（SSDA），这是一种相对较新的电子注入DSA的机制。本文将讨论其基本机制、相关的现场观测和动力学模拟结果，以及它与DSA的联系。其次，我们讨论了与年轻超新星遗迹（SNRs）有关的高马赫数激波的激波冲浪加速（SSA）。虽然一维假设下的原始建议是不现实的，SSA现在已被证明是有效的一个完全三维的动力学模拟。最后，我们讨论了目前的理解磁化韦伯主导的冲击。激波结构内自生电流片的自发磁重联是韦伯产生的强磁湍流的有趣结果。我们认为，高马赫数冲击与阿尔芬和声音马赫数超过20-40将可能表现为韦伯主导的冲击。尽管最近有一些有趣的发现，SSDA，SSA，和磁重联的电子加速在无碰撞冲击的相对作用，以及如何占主导地位的粒子加速机制的变化取决于冲击参数仍然有待回答。
2022-09-08 astro-ph.HE physics.plasm-ph physics.space-ph
Quasi-perpendicular shock acceleration and TDE radio flares
光学潮汐扰动事件（TDEs）的延迟射电耀斑表明伴随TDEs的非相对论外流的存在。在环形磁场的存在下，TDE流出物与周围环核介质的相互作用产生准垂直激波。由于大的激波速度和大的流出速度，我们发现，由TDE流出诱导的激波加速通常会导致陡峭的粒子能谱，幂律指数显着大于平行激波的“通用”指数。最近探测到的TDE射电耀斑的同步辐射光谱指数与我们的理论预期是一致的。这表明，准垂直冲击下的粒子加速可能是解释时延效应延迟射电发射的一般加速机制。
2022-06-29 astro-ph.GA astro-ph.HE physics.plasm-ph
