题 目:极端相对论带电粒子的亚里士多德电动力学

报告人:蔡飏杨 (李政道研究所)

时 间:2024年12月25日(星期三)下午 14:30

地 点:物理学院LE201

邀请人:王锶博

报告摘要:最早在上个世纪80年代,Herold等人第一次提出在脉冲星的磁层中,极端相对论带电粒子能在外场和辐射阻尼的共同作用下达到能量平衡态。此时带电粒子的速度完全由局域的电磁场强度所决定。此状态后续被Gruzinov(2013)称为“Aristotelian Electrodynmaics(AE)”即亚里士多德电动力学。相关研究(Gruzinov2013, Cao 2022, Petri 2022等)发现AE有可能解释gamma射线脉冲星的辐射能谱。 尽管如此,AE本身的理论基础,即带电粒子在此状态下的动力学并未被严格地描述。以往的研究无法自洽地给出粒子的运动方向和能量。本报告将介绍本人在2023年发表的工作。该工作第一次严格推导了AE状态下的粒子动力学,证明了其自洽性。此外,还将简单地介绍AE的相关研究以及网格粒子模拟(PIC)。

报告人介绍:

蔡飏杨博士2023年毕业于美国亚利桑那大学物理系,2017年本科毕业于南开大学物理系。现为上海交通大学李政道研究所博士后,合作导师为Yosuke Mizuno教授。主要研究方向为黑洞磁层的GRPIC模拟,天体物理中的等离子体PIC模拟。博士期间师从Samuel E. Gralla教授从事黑洞和脉冲星磁层的相关理论研究,代表作 Dynamics of ultrarelativistic charged particles with strong radiation reaction (Physics Review D 2023)。