Dependence of Kinetic Plasma Turbulence on Plasma beta
我们研究了等离子体\b{eta}（等离子体压力与磁压力的比值）对动力学等离子体湍流演化的影响。我们发现，等离子体\b{eta}系统地影响光谱，测量的折射率，湍流波动的衰减率，并划分在不同的通道的能量交换更具体地说，增加等离子体\b{eta}导致更大的总加热，质子加热优先超过电子。实现磁鞘的温度比的影响进行了讨论。
2018-07-30 astro-ph.GA physics.plasm-ph physics.space-ph
Kinetic scales dominated by magnetic helicity in space plasmas
该研究结合全动力学三维数值模拟与太阳风、地球磁层观测，发现空间等离子体亚离子尺度上从确定性混沌到湍流的转变由磁螺旋度直接或经Kolmogorov-Iroshnikov现象学主导，且模拟与观测定量吻合。
2024-08-19 physics.plasm-ph physics.space-ph
Plasma sheet structure in the magnetotail: kinetic simulation and comparison with satellite observations
我们使用的哈里斯电流片的三维动力学模拟的结果，提出了一个解释，并重现ISEE-1/2，Geotail，和集群观测的磁尾电流片结构。电流片拍动，电流密度分叉，和重联解释的结果的扭结和撕裂的不稳定性，占主导地位的电流片的演变。
2003-12-01 physics.plasm-ph physics.space-ph
Anomalous edge plasma transport, neutrals, and divertor plasma detachment
研究了中性粒子对边缘等离子体输运和纬向流的影响。作为一个例子，假设边缘等离子体湍流是由电阻漂移波（RDW）不稳定性驱动的。发现中性粒子的实际效应与不稳定性\textit{per se}的抑制无关，而是由于对ZF的影响。特别是，它示出，而中性的RDW不稳定性的线性增长率的影响很小，他们可以大大减少在非线性阶段的纬向流的产生，这导致在增强的整体异常等离子体输运。即使只考虑RDW不稳定性，似乎中性粒子对异常边缘等离子体输运的影响具有非常普遍的特征。可以想象，这种中性诱导的异常等离子体输运的增强实验观察到在分离偏滤器制度，这是伴随着一个强烈的中性密度增加。
2020-05-27 physics.plasm-ph
von Kármán energy decay and heating of protons and electrons in a kinetic turbulent plasma
衰减的时间未驱动的弱碰撞动力学等离子体湍流的系统大的离子动力学尺度相比，研究使用完全电磁粒子在细胞模拟开始与横向流动和磁扰动，恒定密度，和一个强大的引导场。所观察到的能量衰减是一致的冯卡门假设的相似性衰减，在制定适应磁流体力学（MHD）。动力耗散发生在小尺度上，但总的速率显然是由大尺度动力学控制。在小的湍流幅度下，电子优先被加热。在更大的振幅质子加热是主要的效果。在太阳风和日冕中，质子通常更热，这表明这些自然系统处于大振幅湍流状态。
2013-08-30 physics.plasm-ph physics.space-ph
Turbulent electromagnetic fields at sub-proton scales: two-fluid and full-kinetic plasma simulations
等离子体动力学是一个涉及多个时空尺度的多尺度问题。湍流通过由非线性相互作用建立的级联将该系统中的不同尺度连接起来。大多数天体物理等离子体系统是弱碰撞，使一个完整的动力学弗拉索夫描述系统的必要。使用简化的模型来研究这样的系统是计算上可取的，但在不同的模型物理仔细基准是必要的。我们在这里进行一个这样的比较完全动力学粒子在细胞（PIC）模型和双流体模型，包括霍尔物理和电子惯性，特别关注亚质子尺度电场。我们表明，在一般的两个流体模型捕捉大尺度动力学相当不错。在较小的尺度下，霍尔物理也被流体代码捕获得相当好，但电子特征显示偏离完全动力学模型。使用这种流体模型的影响进行了讨论。
2018-09-04 physics.plasm-ph physics.space-ph
A drift-kinetic method for obtaining gradients in plasma properties from single-point distribution function data
在本文中，我们推导出一个新的漂移动力学方法估计梯度的等离子体的性质，通过在一个单一的点的速度空间分布。梯度与分布函数的无梯度特征本质上相关。该方法预测了磁化分布函数中的梯度，并能预测旋光背景分布函数中任意矩的梯度。该方法允许在拉莫尔半径尺度上估计密度和压力梯度，证明比航天器目前可用的任何方法都能解决更小的尺度。该模型进行了验证与一组完全动力学的VPIC粒子在细胞模拟。
2020-07-09 physics.plasm-ph physics.space-ph
Anomalous pinch of turbulent plasmas driven by the magnetic-drift-induced Lorentz force through the Stokes-Einstein relation
研究发现，磁漂移产生的洛伦兹力通过斯托克斯-爱因斯坦关系驱动了一个由粒子、能量和动量组成的通用等离子体箍缩流。所提出的理论模型适用于电子和离子，捕获粒子和通过粒子。
2016-03-28 physics.plasm-ph
On the Anomalous Diffusion in Nonisothermal plasma
在温度T_e>> T_i的非等温等离子体中，当非均匀性尺度大于德拜半径的{T_e/T_i}^（1/2）倍时，在光滑非均匀性条件下，扩散起决定性作用。当不均匀性是相当突然的，违反了条件，那么在扩展过程中的离子电荷的麦克斯韦松弛变得显着。在这里，我们把这两种现象放在一起考虑，称之为扩散的反常特征，即反常扩散。
2012-01-05 physics.plasm-ph
On the anomalous extreme ultraviolet emission lines in helium-hydrogen plasma
本文结合氦-氢等离子体中最近观测到的谱线讨论了光子德布罗意波的概念。
2003-11-19 physics.gen-ph physics.plasm-ph
Kinetic model of three component, weakly ionized, collisional plasma with a beam of neutral particles
建立了三组分弱电离等离子体与中性粒子束碰撞的动力学模型。导出了线性扰动的新色散关系，并分析了各种极限情况。
1999-10-12 physics.plasm-ph
Initializing anisotropic and unstable electron velocity distributions needed for investigating plasma kinetic instabilities
在实验室中受控研究等离子体动力学不稳定性，需要具有各向异性电子速度分布函数的等离子体。我们证明，这样的等离子体可以产生使用超短激光脉冲通过光场电离（OFI）。我们实验表明，这种控制使用汤姆逊散射作为诊断探测特征电子速度分布，使用线性和圆偏振激光脉冲，以消除氦。此外，由圆偏振光脉冲产生的He等离子体在电离300 fs内表现出电子流不稳定性的开始，证明了OFI产生的等离子体用于研究等离子体物理的动力学理论制度的适用性。
2019-04-22 physics.plasm-ph
Kinetic analysis of spin current contribution to spectrum of electromagnetic waves in spin-1/2 plasma, Part I: Dielectric permeability tensor for magnetized plasmas
在六维相空间中，利用自旋1/2量子动力学模型导出了自旋极化等离子体的介电磁导率张量。分布函数和自旋分布函数的表达式推导出在线性近似的路径上的介电磁导率张量推导。由自旋极化简并电子气导出了介电磁导率张量。本文还讨论了在有限温度区的平衡分布函数，即自旋极化的费米-狄拉克分布。考虑自旋极化的平衡态打开的热自旋电流在等离子体动力学的贡献的动力学建模的可能性。
2016-10-30 physics.plasm-ph
Nonlinear frequency shift of electrostatic waves in general collisionless plasma: unifying theory of fluid and kinetic nonlinearities
导出了一般无碰撞等离子体中强朗缪尔波的非线性频移的透明渐近形式。该公式同时描述了流体和动力学效应。流体的非线性表示，第一次，通过等离子体介电函数，和动力学非线性帐户的光滑分布和捕获粒子束。各种已知的极限标度作为特殊情况再现。计算避免了微分方程，并可直接推广到其他非线性等离子体波。
2015-07-27 physics.plasm-ph
Kinetic instability of ion acoustic mode in permeating plasmas
在具有相对于静态离子的电子漂移（电流）的等离子体中，如果定向电子速度超过离子声速，则离子声波受到动力学不稳定性的影响。在一个准中性电子-离子等离子体通过另一个静态准中性（靶）等离子体传播的情况下，不稳定性阈值变得不同。传播等离子体的阈值速度可以远低于静态等离子体的离子声速。这种无电流的不稳定性在空间和天体物理等离子体中可能经常出现。
2009-06-19 physics.plasm-ph
Revisiting the anomalous rf field penetration into a warm plasma
射频波不穿透等离子体，在等离子体中受到阻尼，波的电场和等离子体电流集中在表层等离子体边界附近。由于电子的热运动，电子可以将等离子体电流从皮肤层传输出去。结果，当考虑电子温度效应时，皮层的宽度增加。这种现象称为反常趋肤效应。射频电场的反常穿透不仅发生在横向传播到等离子体边界波（电感耦合等离子体）时，而且发生在沿等离子体边界传播的波（电容耦合等离子体）时。射频场的这种异常穿透改变了电容鞘层的结构。报道了电容鞘层非线性、非局部理论的最新进展。结果表明，分离的电场分布成指数和非指数部分产生一个有效的定性和定量描述的电感和电容耦合等离子体中的反常趋肤效应。
2005-06-15 physics.gen-ph physics.plasm-ph
Anomalous Diffusion at Edge and Core of a Magnetized Cold Plasma
本文阐述了弱湍流冷磁化等离子体反常扩散理论的进展。在文献中提出的几个模型进行了讨论。重点放在一个新提出的机制的基础上的耦合作用的导电壁（不包括电极）约束等离子体漏极电流（边缘扩散）与磁场通量“切割”的带电粒子在其轨道运动的跟踪区域的异常扩散传输机制。同样的推理适用于等离子体核心的异常扩散。所提出的机制预计是有效的制度时，等离子体扩散尺度玻姆扩散和高$B/N$，碰撞时是次要的。
2009-01-23 physics.class-ph physics.plasm-ph
The Fluid-Kinetic Particle-in-Cell Solver for Plasma Simulations
本文提出了一种新的等离子体数值模拟方法，即同时求解多流体方程和麦克斯韦方程。通过计算粒子在自洽电磁场中的运动来计算多流体动量方程中的应力张量，从而在求解多流体方程时保留了动力学效应。麦克斯韦方程和多流体方程在时间上隐式地离散化，使得能够在流体模拟的典型时间尺度上进行动力学模拟。流体动力学的粒子在细胞求解器已实施的三维电磁代码，并测试对离子回旋共振和磁重联的问题。新方法是一个有前途的方法耦合流体和动力学方法在一个统一的框架。
2013-06-05 physics.comp-ph physics.plasm-ph physics.space-ph
Non-Markovian quantum kinetic simulations of uniform dense plasmas: mitigating the aliasing problem
Institut für Theoretische Physik und Astrophysik, Christian-Albrechts-Universität zu Kiel（基尔大学理论与天体物理研究所）
本文提出用非马尔可夫量子动力学方程模拟非平衡稠密等离子体，通过抑制混叠效应解决传统方程无法准确描述相关效应的问题。
2025-01-21 physics.plasm-ph
Fully kinetic versus reduced-kinetic modelling of collisionless plasma turbulence
我们报告的结果之间的直接比较不同的动力学模型的无碰撞等离子体湍流在两个空间维度。考虑的模型包括第一原理全动力学（FK）的描述，两个广泛使用的简化模型[gyrokinetic（GK）和混合动力学（HK）与流体电子]，和一种新的简化gyrokinetic方法（KREHM）。考虑两种不同的离子β（$β_i$）制度：0.1和0.5。对于$β_i=0.5$，GK和FK模型之间的良好协议被发现在尺度范围从离子到电子回旋半径，从而提供了有力的证据动力学Alfvén级联的情况。在相同的范围内，HK模型产生较浅的光谱斜率，大概是由于缺乏电子朗道阻尼。对于$β_i=0.1$，对谱比的详细分析揭示了GK和FK在动力学尺度上的描述略有不同，尽管动力学阿尔文涨落可能仍然起着重要作用。这种差异可以追溯到离子回旋半径以上的尺度，FK和HK的结果似乎表明在两个等离子体β制度中存在快磁声和离子伯恩斯坦模式，但在低β情况下与GK有更显著的偏差。确定的实际限制和强度的简化动力学近似，在这里与全动力学模型的情况下，在个案的基础上进行比较，可能会提供有价值的洞察力在发挥作用的主要动力学效应在湍流碰撞等离子体，如太阳风。
2017-09-20 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Adaptive Kinetic-Fluid Models for Expanding Plasmas
描述了不同条件下瞬态等离子体射流的气体动力学和等离子体效应。我们的统一流动求解器（UFS）的混合连续稀薄流，瞬态气体膨胀动力学和碰撞等离子体膨胀的模拟进行评估。我们确定了进一步的进展，所需的混合流体动力学模拟激光烧蚀和EEE诱导等离子体射流。
2018-01-15 physics.comp-ph physics.plasm-ph
Non-modal kinetic theory of the hydrodynamic drift instabilities of plasma shear flows
将等离子体剪切流的动力学漂移不稳定性的非模态动力学理论[Phys.Plasmas，18，062103（2011）]扩展到等离子体剪切流中的流体动力学离子温度梯度和电阻漂移不稳定性的长时间演化的研究。我们发现，这些流体动力学不稳定性通过在剪切流中的时间演化的动力学阶段的演变。在线性理论中，这种演变涉及到时间依赖性，由于流动剪切，有限拉莫尔半径的影响，这导致了非模态效应的频率和增长率随时间的推移而下降的不稳定性。
2012-08-30 physics.plasm-ph
Neutral Vlasov kinetic theory of magnetized plasmas
在Maxwell-Vlasov系统中考虑了麦克斯韦方程组的低频极限。这个限制产生了一个中性的弗拉索夫系统，捕捉等离子体动力学的基本特征，而忽略辐射效应。利用Euler-Poincaré约化理论证明了中性Vlasov动力学理论在拉格朗日坐标系和欧拉坐标系下都具有变分形式。通过构造，该模型恢复了等离子体模拟中采用的所有无碰撞中性模型。然后，在线性区域中比较了中性Vlasov系统和混合动力学-流体模型。
2014-11-25 physics.plasm-ph
Spectral evolution of two-dimensional kinetic plasma turbulence in the wavenumber-frequency domain
本文提出了一种在波数-频率域中跟踪能谱中色散关系来研究等离子体湍流演化的方法。我们应用混合等离子体模拟在一个简化的二维几何形状，以证明我们的方法和它的适用性等离子体湍流的离子动力学制度。我们确定四个色散关系：离子伯恩斯坦波，斜哨声波，斜阿尔文/离子回旋波，和零频率模式。能量分配和频率展宽的这些模式进行了评估。该方法使我们能够确定在我们的限制的几何形状的衰减等离子体湍流的演变，并表明，它级联沿色散关系在早期阶段与周围的色散关系不断扩大。
2013-08-21 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Anomalous Phase Diagram in Simplest Plasma Model
在具有均匀可压缩背景的修正单组分等离子体模型（OCP）中，考虑了气-液-气-晶型新的一级相变与传统的固-液相变相结合的显著特征。这种相变的结构和参数强烈地依赖于电荷数Z的值。在高Z值下，该模型显示出显著的和完全不寻常的相图拓扑。
2006-09-08 physics.plasm-ph
Propinquity of current and vortex structures: effects on collisionless plasma heating
弱碰撞等离子体湍流加热的间歇性是一个活跃的研究课题，对理解太阳风、日华和天体物理等离子体具有重要的潜在影响。最近的研究表明，在等离子体加热涡的作用。在磁流体动力学小尺度涡附近产生的电流片，这种效果持续在动力等离子体，这里证明了混合动力和完全动力粒子在细胞（PIC）模拟。此外，涡增强局部动力学效应，与广义共振条件选择的质子加热和热各向异性的符号相关的增强或减少。在这样的等离子体加热与涡度和电流密度，但更强烈地与涡度。这些结果有助于解释几个先前的结果，发现动力学效应和附近，但不集中，电流片。动力学等离子体的相干性涉及多个物理量，相干结构与非热效应密切相关。
2016-10-10 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Anomalous Phase Diagrams in the Simplest Plasma Models
在具有均匀可压缩背景的修正单组分等离子体模型（OCP）中，考虑了气-液-气-晶型新的一级相变与传统的固-液相变相结合的显著特征。这种相变的结构和参数强烈地依赖于电荷数Z的值。在高Z值下，该模型显示出显著的和完全不寻常的相图拓扑。
2006-09-07 physics.plasm-ph
Global limits on kinetic Alfvénon speed in quasineutral plasmas
研究了均匀磁场中准中性电子-离子和电子-正电子-离子等离子体中的大振幅动力学Alfvénon（精确Alfvén孤子）匹配条件.利用标准赝势方法，精确求解磁流体力学（MHD）方程组，导出了运动孤立波传播的全局允许匹配条件。值得注意的是，取决于等离子体参数，动力学孤子可以是亚阿尔夫文尼克或超阿尔夫文尼克，一般。进一步揭示了孤子速度的上限和下限与分数等离子体参数无关。此外，孤子的传播角相对于均匀磁场的传播角被发现在控制孤子匹配速度范围中起着根本性的作用。
2011-03-28 physics.plasm-ph
Channeling of particles and associated anomalous transport in a 2D complex plasma crystal
讨论了最近发现的上游额外粒子沟道效应对二维等离子体晶体中输运现象的影响。上游颗粒悬浮在晶格层上方，并倾向于在晶格颗粒行之间移动。热传输的一个例子被认为是，上游粒子作为移动热源，这可能会导致异常的热传输。观察到的平均沟道长度为15 - 20个颗粒间距离。还报道了沟道过程的新特征。
2013-11-05 physics.plasm-ph
Kinetic theory of electromagnetic ion waves in relativistic plasmas
本文导出了相对论冷等离子体中电磁离子波的动力学理论。宽带电磁离子波的动力学方程耦合到缓慢的密度响应，通过有质动力驱动的声学方程，如在电磁场振幅的线性项。调制不稳定性的增长率推导出一个任意频谱的波。单色和随机相位的情况下进行了研究。
2006-08-12 physics.plasm-ph
Suppression of phase mixing in drift-kinetic plasma turbulence
在线性等离子体中，自由能通过相混合从大速度空间尺度转移到小速度空间尺度导致朗道阻尼。在湍流漂移动力学等离子体中，这种传输在统计上几乎被从小到大的速度空间尺度的逆传输所抵消，这是由于等离子体回波的随机形式所激发的“反相混合”模式。因此，流体矩（密度、速度、温度）近似与分布函数的较高矩在能量上隔离，因此当等离子体碰撞性小时，相混合作为耗散机制是无效的。
2016-03-22 physics.plasm-ph
Derivation of Dirac Exchange Interaction Potential from Quantum Plasma Kinetic Theory
本文从量子等离子体动理学理论出发，在半经典长波近似下推导出狄拉克交换相互作用势，并给出其适用范围及对应的宏观流体力学方程，为密度泛函理论中的交换项提供了新的动理学理解。
2024-05-02 physics.plasm-ph
Kinetic Solvers with Adaptive Mesh in Phase Space for Low-Temperature Plasmas
我们描述了实现1d 1v和1d 2 v Vlasov和福克-普朗克动力学求解器与自适应网格细化相空间（AMPS）和耦合这些动力学求解器的泊松方程求解器电场。我们表明，耦合AMPS动力学和静电求解器可以有效地完成，而不分裂相空间传输。我们表明，欧拉流体和动态自适应笛卡尔网格的动力学求解器可以用于模拟无碰撞等离子体膨胀到真空。Vlasov-Fokker-Planck求解器被证明用于分析电子在空间非均匀电场中的加速和散射以及逃逸电子的产生。
2018-09-13 physics.plasm-ph
Kinetic temperature gradient driven modes in inhomogeneous plasmas
在非均匀等离子体中发现了新的不稳定温度梯度驱动模。这些模式表示瞬态$ω\simeq k_{\Vert }v_{th}^{(e,i)}$声振荡磁化等离子体动力学不稳定，通过朗道相互作用。电子和离子的声音分支是不稳定的拉莫尔半径参数$% k_{\bot}ρ_{e,i}\gg 1,$分别大的值。不稳定性的发生是由于一个特定的等离子体响应，显着偏离玻尔兹曼分布的区域$k_{\bot}ρ_{i,e}\gg 1$。Pac：52.35 Kt，52.35 Qz
2001-11-21 physics.plasm-ph
Laser Measurement of Anomalous Electron Diffusion in a Crossed-Field Plasma
本文利用激光诱导荧光和汤姆逊散射实验测量交叉场低温等离子体中的非经典电子扩散，发现峰值电场处扩散保持恒定而非形成输运势垒，偏离流体模型预测。
2023-12-16 physics.plasm-ph
Kinetic Turbulence in Astrophysical Plasmas: Waves and/or Structures?
相干结构和波的相对重要性的问题已经吸引了很长一段时间在天体物理等离子体湍流研究的兴趣，最近的重点是动力学尺度动力学。在这里，我们利用高分辨率的观测和模拟数据来研究弱碰撞，湍流动力等离子体中出现的波和结构的性质。观测结果是基于Cluster和MMS航天器的现场太阳风测量，模拟结果是从外部驱动的三维全动力学模拟中获得的。使用一组新的诊断措施，我们表明，无论是大振幅的结构和低振幅的背景波动保持动力阿尔芬波的线性特征，为了统一。这一定量证据表明，动力学湍流不能被描述为相互排斥的波和结构的混合物，而是可以被描绘为局部化的、各向异性的波包或不同振幅的“涡旋”的集合，其在非线性演化期间保持某些线性波特性。
2019-08-06 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Impact of plasma potential and plasma sheath composition on the InN PAMOCVD growth kinetics and structural properties
该研究探讨PA-MOCVD生长参数对等离子体电势的影响，分析电势变化及外加直流偏置扰动对InN薄膜生长过程与结构特性的作用，为InN薄膜的可控制备提供参考。
2023-08-22 cond-mat.mtrl-sci physics.plasm-ph
The ion cyclotron parametric turbulence and anomalous convective transport of the inhomogeneous plasma in front of the fast wave antenna
建立了快波天线前非均匀电场驱动的非均匀等离子体离子回旋（IC）静电参数不稳定性理论。据发现，参数IC湍流和漂移湍流的空间不均匀性是在流动的起源，其中运输的大部分FW功率，沉积到基座等离子体，刮除层，后来的偏滤器主要沿场线。
2021-03-03 physics.plasm-ph
The temporal evolution of the kinetic drift-Alfven instability of plasma shear flow
等离子体剪切流动力学漂移-阿尔芬不稳定性的线性非模态动力学理论揭示了时间非模态增长随时间增长的速率。剪切模在离子上的湍流散射加速了这种增长。由于剪切流中漂移波和Alfven波的频率随时间的变化，当漂移波和Alfven波的耦合破坏时，不稳定性停止增长。
2013-04-21 physics.plasm-ph
Atomic energy levels population kinetics in dense plasmas - plasma ions electric microfield mixing dynamics effect (I): the general theory
本文引入了考虑等离子体离子微电场混合动力学效应的原子能级分数动力学方程组。我们提出的方程组是从全量子多原子态密度矩阵主方程推导出来的。这个原子动力学方程系统的分析推导是基于引入一个新的层次链方程，涉及一组新的统计原子变量。通过引入关系定义截断方程的层次链，得到最终的原子动力学方程组。我们表明，最终的方程组包含一个新的等离子体离子的微电场依赖于原子速率有关的过程中的混合动力学的原子能态。本文给出了该速率的解析表达式。本文讨论了X射线自由电子激光（XFEL）与固体密度物质相互作用产生的致密等离子体辐射的重要性。
2017-02-15 physics.plasm-ph
Kinetic plasma turbulence: recent insights and open questions from 3D3V simulations
在过去的几十年里，人们通过\emph{in-situ}航天器测量、理论模型和数值模拟对磁化空间等离子体中的湍流和动力学过程进行了广泛的研究。特别是，\emph{Cluster}和\emph{MMS}空间飞行任务的多点高分辨率测量揭示了在等离子体动力学尺度上发生的过程的全新世界，并暴露了对其理论解释的新挑战。关于太阳风湍流中离子和电子尺度波动的性质及其通过无碰撞等离子体机制的耗散，存在着长期的争论。除了观测之外，数值模拟一直在为现有理论和模型提供测试基础方面发挥着核心作用。在这个角度来看，我们讨论了我们的3D 3V（减少和完全）动力学模拟所取得的进展，以及这些研究留下的主要问题（或提出）。为此，我们结合我们最近的动力学模拟的自由衰减和连续驱动的波动，以评估在子离子范围内的等离子体湍流的性质的相似性和/或差异的数据。最后，我们讨论了该领域未来可能的发展方向，并强调需要结合不同类型的数值和观测方法，以提高对湍流空间等离子体的理解。
2019-10-11 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Emergence of Kinetic Behavior in Streaming Ultracold Neutral Plasmas
我们通过调整产生等离子体的光致电离激光束来产生流动的超冷中性等离子体。通过改变电子温度，我们控制的相对速度的流动人口，并结合等离子体密度的变化，这控制离子碰撞流的碰撞性。激光诱导荧光被用来映射空间分辨的密度和速度分布函数的离子。我们将局部热平衡的缺乏和相互渗透、逆流离子的不同群体确定为动力学行为的特征。实验数据进行了比较，从一个一维，两种流体的数值模拟的结果。
2015-01-24 physics.plasm-ph
Kinetic Solitary Electrostatic Structures in Collisionless Plasma: Phase-Space Holes
本文综述无碰撞等离子体中相空间电子/离子空穴的物理机制，对比其与孤子的平衡原理，梳理2016年前领域历史发展并详述此后在空穴加速、稳定性及多维效应上的研究进展。
2024-07-11 physics.geo-ph physics.plasm-ph physics.space-ph
Exchange fluid model derived from first principles quantum kinetic theory for plasmas
从具有交换效应的理想等离子体的第一性原理量子动力学理论出发，取相应的交换-Vlasov方程的矩，导出了量子流体动力学方程。被认为是电子离子等离子体的情况下，离子是完全经典的。离子声波的线性色散关系发现从宏观方程和交换量子动力学理论相比，产生一个定性的协议，除了一个数字因子的顺序在交换贡献，假设麦克斯韦背景作为第一步，为分析简单。的治疗的有效性条件进行了讨论和交换效应被证明是必要的校正，在理想和长波长近似。
2021-04-21 physics.plasm-ph
ALLIANCE: Spectral solver for kinetic plasma turbulence
本文介绍ALLIANCE代码，用于求解四维电磁漂移动理学方程，采用Fourier-Laguerre-Hermite光谱形式和伪光谱方法，适用于天体物理等离子体湍流级联研究，并完成了验证与基准测试。
2023-09-09 physics.plasm-ph
On kinetic description of electromagnetic processes in a quantum plasma
在Hartree平均场近似下，得到了考虑粒子电磁相互作用的非相对论量子等离子体的非线性动力学方程。它是一个方便的形式与“量子干涉积分”的弗拉索夫-玻尔兹曼型方程，允许现有的经典弗拉索夫代码相对简单的修改，以纳入量子效应（量子统计和量子干涉重叠粒子波函数），而不改变代码的大部分。现有Vlasov代码的这种修改（升级）可以为量子等离子体中的非线性静电和电磁现象的数值模拟提供直接和有效的途径，特别是动力学效应很重要的过程（例如，调制相互作用和受激散射现象，涉及短波长的等离子体模式或高阶动力学模式，量子等离子体中电荷的动力学屏蔽和相互作用等。此外，涉及这种修改的弗拉索夫码的数值方法将为量子等离子体的理论分析提供有用的基础，因为量子和经典效应可以很容易地分离。
2011-10-14 physics.plasm-ph
Self-organization of photoionized plasmas via kinetic instabilities
本文综述了强场光致电离非平衡等离子体通过双流、电流丝化和Weibel等动力学不稳定性实现自组织的过程，提出了生成各向异性非热稠密等离子体的实验平台，并利用飞秒与皮秒级分辨技术测量了静电波及磁场的时间演化。
2023-11-27 physics.plasm-ph
Plasma hydrodynamics from mean force kinetic theory
University of Michigan（密歇根大学）
该研究采用平均力动理论评估双组分等离子体的多项输运系数，通过假设排斥库仑力实现分子动力学模拟，结果在Γ≈20内与模拟吻合良好，比传统理论适用范围大100倍，为稠密等离子体流体动力学提供新方法。
2025-11-12 physics.plasm-ph
Formation of collisionless shocks in magnetized plasma interaction with kinetic-scale obstacles
我们调查的形成碰撞磁化冲击触发磁化等离子体流和微型（等离子体动力学尺度的顺序）磁障碍之间的相互作用诉诸大规模并行，全粒子模拟，包括电子动力学。通过独立地改变偶极磁矩和等离子体磁化强度的大小来确定在这些物体前面产生压缩等离子体区域的临界障碍物尺寸。我们发现，障碍物的有效尺寸取决于偶极和等离子体内部磁场之间的相对取向，我们表明，这可能是至关重要的，以形成一个小尺度结构的冲击。我们研究了不同磁场位形下磁层顶的微观物理，并与全三维模拟结果进行了比较。最后，我们评估的参数范围，这样的微型磁化冲击，可以在实验室实验中探索。
2017-01-19 physics.plasm-ph
Covariant kinetic theory of nonlinear plasma waves interaction
本文发展了一种严格的、最一般的协变动力学方法来研究相对论性Vlasov等离子体中的非线性波相互作用。典型的非线性等离子体反应是由非线性等离子体电导率测量的非线性电流，这些量是在相对论性Vlasov-麦克斯韦方程组的基础上导出的。知道非线性等离子体电导率，使我们能够确定所有的等离子体模式非线性激发等离子体。一般的非线性电导率的协变形式提供了第一个任何值的等离子体温度和整个复杂的频率平面的正确的解析延续。进一步的分析被限制到一个正确的相对论粒子分布是消失的粒子速度大于光速。在非相对论等离子体温度的限制下，协变非线性电导率与标准的非协变非相对论结果有很大的不同，后者仅在无限大光速$c \to \infty$的形式极限下才能达到。
2005-09-28 physics.plasm-ph
The influence of gas-kinetic evolution on plasma reactions
等离子体中存在发生主导反应（如复合或附着）的阈值，其粒子分布将随着反应的进行而演变。玻尔兹曼碰撞项在这种情况下的形式将导致分布从其初始形式漂移，并且如果分布最初是麦克斯韦分布，则会导致例如等离子体中的温度波动。这种行为将影响反馈回路中的相关反应速率，这在简单的化学动力学描述中是缺失的，因为等离子体不能被认为是等温的，如后一种方法中的情况。在这篇文章中，我们提出了一个简单的动力学模型，捕捉这些基本特征，显示如何在瞬时物种水平的累积差异可能会出现在纯化学动力学描述，与过程的产量和效率的影响。
2008-10-09 physics.plasm-ph
Exact kinetic theory for the instability of an electron beam in a hot magnetized plasma
集体束-等离子体相互作用的效率强烈地依赖于系统中激发的主要不稳定性的增长率。然而，在相对论动力学理论的框架内，对于任意磁场和粒子分布的完整不稳定谱的精确计算，直到现在还是未知的。在本文中，我们给出了一个这样的计算的例子回答的问题是否有限的热扩散的等离子体电子能够抑制增长最快的模式在束等离子体系统。结果表明，麦克斯韦等离子体的非相对论温度只能稳定相对论光束的斜不稳定性。相反，通常在实验室束等离子体实验中发现的非麦克斯韦尾部能够大幅降低影响湍流等离子体加热效率的主导纵向模式的增长率。
2013-09-13 physics.plasm-ph
A new regime of anomalous penetration of relativistically strong laser radiation into an overdense plasma
结果表明，相对论强激光穿透到过密等离子体，可访问的自诱导透明，发生在一个有限的长度。穿透长度主要取决于过密等离子体参数，并在超过自诱导透明阈值后随入射强度的增加而增加。精确的解析解描述的等离子体场分布。
2000-07-13 physics.optics physics.plasm-ph
Note on quantitatively correct simulations of the kinetic beam-plasma instability
大量的模型粒子对于用单元云方法定量正确地模拟动力学束-等离子体不稳定性是必要的。所需的粒子数量与预期的增长率成反比，因为在动力学状态下，只有一个狭窄的光束速度区间与波共振。
2014-10-21 physics.comp-ph physics.plasm-ph
