带电粒子加速机制

带电粒子加速机制背景•空间科学中的许多现象涉及粒子加速(太阳耀斑期间出现的高能粒子流、射电爆发源、X射线发射)•近地空间中的高能带电粒子会损坏航空仪器、威胁宇航员生命机制电场加速粒子加速机制激波加速Fermi加速等离子体湍流加速电场加速•行星际空间不存在背景电场•磁场急速变化的产生的感应电场，加速带电粒子tBEFermi加速•带电粒子与磁镜之间的碰撞，加速带电粒子•一阶Fermi加速，磁镜相向运动，粒子反复加速。•二阶Fermi加速，粒子在磁镜间无规则碰撞磁云超新星遗迹一阶、二阶费米加速等离子体湍流加速•波对粒子加速•等离子体内存在热压、静电恢复力、磁应力，在扰动下，产生等离子体波，波与粒子相互作用，导致粒子和波能量重新分配。•湍流加速等离子体内部一部分符合粒子与波共振条件的粒子•粒子加速，波能量衰减（正阻尼）粒子减速，波向外辐射（负阻尼）激波加速CME及激波弓激波激波等离子体描述激波加速原理•无碰撞激波是带电粒子的加速源•加速机制有争议1、电场加速：激波飘逸产生2、Fermi加速：激波与介质作用产生磁流体力学不稳定性，产生无数类似无规则运动磁镜3、等离子体湍流加速：激波与介质导致等离子体湍流，在等离子体内激发各种等离子体波，通过共振吸收加速粒子BvE结论•电场加速最为简单•Fermi加速和等离子体湍流加速最为基本•激波加速尚在研究中THANKYOUTHEEND