费密加速

费密加速（ Fermi acceleration ），解释宇宙线粒子加速的一种可能机制。1949年由费密提出因而得名。

恒星际极稀薄的电离气体带动强度约10^-6高斯的磁场运动，其速度V约为每秒30公里的量级，速度为v的荷电粒子就在这非均匀磁场间来回运动(往返线度约1光年)：粒子在磁镜上反射或沿弯曲磁力线返回（也可以说粒子同磁场发生“碰撞”）。如果磁场静止，那末粒子能量不变；如果磁场是运动的，就出现两种情况。①迎头碰撞:磁力线和粒子相迎运动，V·v₁＜0（v₁是v的平行于磁力线的分量）。②追赶碰撞：和①相反，V·v₁＞0。在①情况下粒子获得能量，在②情况下则丧失能量。由于│V│《│v│，所以迎头碰撞的次数多于追赶碰撞，平均而言，每次迎头碰撞粒子能量有净增量 。能量 ω= 10⁹电子伏的粒子，碰撞一次后约增加δ ω＝10电子伏。粒子在多次碰撞后就变成高能的宇宙射线粒子。

因此，费密加速是一种统计加速（随机 加速）。在每次相互作用中，粒子可获得能量，也可丧失能量。如果增益作用次数大于衰减作用次数，那么粒子平均能量将有系统增长。 费密加速在天体物理学、太阳物理学和地球磁层研究中有广泛的应用。通常把激波中和磁流体力学低频湍动中的粒子 加速机制都泛称为统计费密型加速。