非线性朗道阻尼在宇宙线传输中的作用
The role of non-linear Landau damping for cosmic-ray transport
AI总结：
本文首次通过混合PIC模拟研究高β等离子体中非线性朗道阻尼对宇宙线自生散射的影响，发现其加热背景等离子体、降低宇宙线漂移速度，并引发产生非共振大尺度模式的逆级联过程。
摘要：
我们利用混合PIC模拟首次评估了非线性朗道阻尼在高β等离子体中自生散射过程中的作用，该条件适用于银河系晕中宇宙线散射的情形。这一阻尼过程表现为背景等离子体的加热以及宇宙线漂移速度的降低，但漂移速度仍保持超阿尔芬速度。我们还表明，该阻尼会导致一种逆级联过程，即产生非共振的大尺度模式，这是一个具有许多潜在唯象意义的新结果。
英文摘要：
We present the first assessment, using hybrid PIC simulations, of the role of non-linear Landau damping in the process of self-generated scattering in a high $β$ plasma, conditions appropriate for CR scattering in the halo of the Galaxy. This damping process manifests itself in the form of heating of the background plasma and reduction of the drift speed of CRs that yet remains super-Alfvenic. We also show that the damping leads to an inverse cascade process, consisting of producing non-resonant large scale modes, a novel result with many potential phenomenological implications.
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