खगोलीय चुंबकीय अशांति में चुंबकीय बनाम अचुंबकीय गति

मॉडलिंग कॉस्मिक-रे ट्रांसपोर्ट: एस्ट्रोफिजिकल मैग्नेटिक टर्बुलेंस में मैग्नेटाइज्ड बनाम अनमैग्नेटाइज्ड मोशन शीर्षक वाले पेपर का एक पीडीएफ देखें, जेरेमिया एल\”उबके और 6 अन्य लेखकों द्वारा

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अमूर्त:अशांत खगोलभौतिकीय वातावरण में कॉस्मिक-किरण परिवहन एक बहुआयामी समस्या बनी हुई है और दशकों के अध्ययन के बावजूद, जटिल चुंबकीय क्षेत्र ज्यामिति का प्रभाव – सिमुलेशन और अवलोकनों में स्पष्ट – हाल ही में अधिक ध्यान केंद्रित किया गया है। यह समझने के लिए कि ब्रह्मांडीय किरणों और संरचित चुंबकीय अशांति के बीच जटिल बातचीत से पहनावा-औसत परिवहन व्यवहार कैसे उभरता है, हम दृढ़ता से अशांत मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक्स सिमुलेशन के स्नैपशॉट में परीक्षण-कण प्रयोग चलाते हैं। हम कणों की जाइरो रेडी और उनके अनुभवी क्षेत्र-रेखा वक्रता के माध्यम से कण-अशांति अंतःक्रियाओं को चिह्नित करते हैं, जो दो अलग-अलग परिवहन मोड को प्रकट करता है: चुंबकीय गति, जहां कण मजबूत सुसंगत प्रवाह ट्यूबों से मजबूती से बंधे होते हैं और बड़े पैमाने पर मिररिंग से गुजरते हैं; और अचुंबकीय गति, जो चुंबकीय क्षेत्र के कमजोर और अत्यधिक उलझे हुए क्षेत्रों के माध्यम से अराजक बिखरने की विशेषता है। हम प्रत्येक मोड के लिए एक प्रभावी स्टोकेस्टिक प्रक्रिया तैयार करते हैं: चुंबकीय गति के लिए लंबे माध्य मुक्त पथों के साथ यौगिक उपप्रसार, और अचुंबकीय गति के लिए लघु माध्य मुक्त पथों के साथ एक लैंग्विन प्रक्रिया। एक संयुक्त स्टोकेस्टिक वॉकर जो इन दो मोडों के बीच वैकल्पिक होता है, परीक्षण-कण डेटा में देखे गए माध्य वर्ग विस्थापन को सटीक रूप से पुन: पेश करता है। हमारे परिणाम कॉस्मिक-किरण परिवहन को व्यापक रूप से समझने में सुसंगत चुंबकीय संरचनाओं की महत्वपूर्ण भूमिका पर जोर देते हैं और ज्यामिति-मध्यस्थ परिवहन के सिद्धांत को विकसित करने की नींव रखते हैं।