相対論的プラズマにおける放射線反応効果：静電制限

単一粒子のラーモア放射の放出による逆反応を考慮して、Landau-lifshitz放射反応によって拡張された相対論的Vlasov方程式を使用して、静電血漿波の進化を研究します。特に、Langmuir波減衰は、波数、初期温度、および初期電界振幅の関数として計算されます。さらに、バックグラウンド分布関数はプロセスでエネルギーを失い、初期温度と初期波振幅の関数として冷却速度を計算します。最後に、波の減衰とバックグラウンド冷却の相対的な大きさが、初期パラメーターによってどのように変化するかを調査します。特に、バックグラウンド冷却に関連するエネルギー損失への相対的な寄与は、初期波振幅とともにゆっくりと減少することがわかっています。

We study the evolution of electrostatic plasma waves, using the relativistic Vlasov equation extended by the Landau-Lifshitz radiation reaction, accounting for the back-reaction due to the emission of single particle Larmor radiation. In particular, the Langmuir wave damping is calculated as a function of wave number, initial temperature, and initial electric field amplitude. Moreover, the background distribution function loses energy in the process, and we calculate the cooling rate as a function of initial temperature and initial wave amplitude. Finally, we investigate how the relative magnitude of wave damping and background cooling varies with the initial parameters. In particular, it is found that the relative contribution to the energy loss associated with background cooling decreases slowly with the initial wave amplitude.