Object structure

Publication Details:

"Աստղաֆիզիկա"-ն գիտական հանդես է, որը հրատարակում է Հայաստանի Հանրապետության Գիտությունների Ազգային Ակադեմիան։ Հանդեսը տպագրում է ինքնատիպ հոդվածներ աստղերի ֆիզիկայի, միգամածությունների և միջաստղային միջավայրի ֆիզիկայի, աստղաբաշխության և արտագալակտիկական աստղագիտության, ինչպես նաև աստղաֆիզիկային սահմանակից բնագավառների գծով։ Հանդեսը նախատեսված է գիտական աշխատակիցների, ասպիրանտների և բարձր կուրսերի ուսանողների համար։ Հանդեսը լույս է տեսնում 1965 թ-ից:

Journal or Publication Title:

Աստղաֆիզիկա = Астрофизика = Astrophysics

Date of publication:

2024

Volume:

67

Number:

3

ISSN:

0571-7132

Official URL:


Title:

A simple analytical method using Fokker-Planck equation for modeling particle acceleration at astrophysical shocks

Other title:

Простой аналитический метод моделирования ускорения частиц в астрофизических ударных волнах с использованием уравнения Фоккера-Планка

Creator:

J.-H. Ha

Contributor(s):

Գլխավոր խմբ․՝ Վ․ Հ․ Համբարձումյան (1965-1987) ; Լ․ Վ․ Միրզոյան (1988-1999) ; Դ․ Մ․ Սեդրակյան (2000-2017) ; Ա․ Գ․ Նիկողոսյան (2018-)

Subject:

Particle Acceleration

Uncontrolled Keywords:

high-energy radiation ; astrophysical shocks ; Fokker-Planck equation

Coverage:

341-358

Abstract:

Shocks are ubiquitous in astrophysical environments, and particle acceleration at such astrophysical shocks is related to high-energy phenomena. In particular, the acceleration mechanism and the time evolution of the particle distribution function have been extensively examined. This paper describes a simple analytic method using the one-dimensional Fokker-Planck equation in the testparticle regime. We aim to investigate the evolution of the particle distribution function in the shock upstream, which could be streaming toward Earth along the open magnetic field geometry. The behavior of the analytical solution is examined over a wide range of parameters representing shock structure, such as the shock Mach number, plasma beta, injection fraction into diffusive shock acceleration, and the scale of the upstream magnetic field. The behavior is associated with upstream turbulence for diffusive shock acceleration, as expected. Additionally, pre-accelerated particles could affect the time evolution of the particle distribution only when the radiative or advection losses are small enough for the pre-accelerated distribution to have a flatter power-law slope than the powerlaw slope based on shock acceleration theory. We also provide a formula for a spherically expanding shock and its relevant application to calculate high-energy emission due to hadronic interactions. We suggest that the simple analytic method could be applied to examine astrophysical shocks with a wide range of plasma parameters.

Place of publishing:

Երևան

Type:

Հոդված

Format:

pdf

Identifier:

click here to follow the link

Location of original object:

ՀՀ ԳԱԱ Հիմնարար գիտական գրադարան