|
|
|
"Стохастическое ускорение частиц и проблема
перегрева фоновой плазмы" Д.О. Чернышов и В.А. Догель (ФИАН) Аннотация: Происхождение избытка жесткого
рентгеновского излучения из скопления галактик является до сих пор
предметом дискуссий. Одним из возможных механизмов представляется тормозное
излучение нетепловых электронов. Однако, аналитические и численные расчеты
показали, что в этом случае плазма перегревается, потому что эти электроны
теряют свою энергию главным образом за счет кулоновских потерь, т.е. они
нагревают фоновую плазмы. Таким образом, был сделан вывод что модель тормозного
излучения является проблематичной поскольку энергия, поставляемая внешними
источниками в виде ускорения Ферми поглощается фоновой плазмы. Иными словами,
ускорение Ферми является неэффективным для ускорения частиц. Мы провели
численный и аналитический анализ этой проблемы и показали, что при некоторых
параметрах ускорения скорость нагрева плазмы невелика и нетепловые хвосты
создаются и могут существовать в течение длительного время, пока температура
плазмы остается почти постоянной. Мы показали также, что для некоторых
режимов ускорения фоновая плазма охлаждается при инжекции энергии внешними
источниками. Причина состоит в том, что в последнем случае ускорение
эффективно забирает частицы высоких энергий фоновой плазмы, что и является
причиной охлаждения (аналог демона Максвелла). |