无碰撞激波中的粒子加速——受调控的注入与高效率

超新星遗迹和射电星系中的粒子加速以高效率进行，同时在中等相对论性能量下输出大部分宇宙射线功率。这表明存在一种受调控的注入机制，该机制仅从热池中选择极小部分的粒子，但足以使这些超热粒子在被加速到中等相对论性能量时，包含总可用能量的很大一部分。研究表明，激波中的粒子加速恰好具有这种特性，因为高能粒子通过介导激波来调节低能粒子的加速率。粒子间的能量分布由此产生分叉；从最初的冷等离子体中持续产生一个独特的宇宙射线群，使得宇宙射线包含激波流体中超过一半的能量。基于该注入模型，详细研究优先加速成为可能，并且表明部分电离的重元素被优先加速。