Extending the Numerical Flow Iteration to the multi-species Vlasov-Maxwell system through Hamiltonian Splitting
KU Leuven(荷语鲁汶大学);RWTH Aachen University(亚琛工业大学);Royal Belgian Institute for Space Aeronomy(比利时皇家空间气动力学研究所);TU Darmstadt(达姆施塔特工业大学);Nvidia GmbH(英伟达有限公司)
提出基于哈密顿分裂的数值流迭代方法,将内存精简的相空间方法从静电Vlasov-Poisson系统扩展到电磁Vlasov-Maxwell系统,保持结构守恒性质并可作为半拉格朗日代码的子循环技术。
2026-07-07 cs.NA math.NA physics.plasm-ph
Neutrino-driven electrostatic instabilities in a magnetized plasma
本文考虑了中微子束对Trivelpiece-Gould模的不稳定作用,假设在磁化等离子体中的静电扰动是由电子在中性离子背景中组成的,通过电-弱相互作用产生的有效中微子力耦合到中微子种上.磁场被发现显着提高线性不稳定性增长率,计算超新星II型环境。在形式上,对于波矢平行或垂直于磁场的情况,用适当的Trivelpiece Gould频率代替等离子体频率,从未磁化的情况得到不稳定性增长率。还得到了与斜传播相关的增长率。
2017-12-15 physics.plasm-ph
BO-PBK: A comprehensive solver for dispersion relations of obliquely propagating waves in magnetized multi-species plasma with anisotropic loss-cone drift product-bi-kappa distribution
College of Electrical and Power Engineering, Taiyuan University of Technology(太原理工大学电气与动力工程学院);Hebei Key Laboratory of Compact Fusion(河北紧凑型聚变重点实验室);ENN Science and Technology Development Co., Ltd.(新奥科技发展有限公司)
BO-PBK是一种用于磁化多物种等离子体中斜向传播波色散关系的高效求解器,支持多种分布函数并提升计算效率。
2025-12-07 physics.comp-ph physics.plasm-ph
Shaping the solar wind temperature anisotropy by the interplay of electron and proton instabilities
各种非热特性,如动力学,在太阳风中的现场观测揭示了温度、各向异性和超热粒子数(增强了速度分布的高能尾部),表明等离子体粒子处于热平衡之外的准定态。从各向同性大偏差产生动力学不稳定性和不断增长的波动领域,这应该是更有效的限制各向异性(不稳定阈值以下)的碰撞,并解释各向异性的限制报告的意见。本文旨在解码太阳风中由电子和质子温度各向异性驱动的主要不稳定性,并将不稳定性阈值与1~AU观测到的温度各向异性边界进行对比。的不稳定性的特点是使用线性动力学理论,以确定适当的(最快的)不稳定性的温度各向异性$A_{e,p} = T_{e,p,\perp}/ T_{e,p,\parallel} \ne 1$的松弛。分析的重点是由各向异性质子($A_p \lessgtr 1$)驱动的电磁不稳定性,并调用第一次的动力学模型来捕获与各向异性电子的相互作用,通过相关的影响,这两种等离子体粒子,占主导地位的太阳风。
2016-12-03 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Solar wind driven electrostatic instabilities with generalized r,q distribution function
本文采用Boltzmann-Vlasov动力学模型,考虑平顶非麦克斯韦分布的电子和离子,研究了速度幂律能量尾(广义r,q分布),太阳风等离子体流驱动下的无电流静电不稳定性,即离子声不稳定性。不稳定性阈值受到影响,并取决于光谱指数r和q。发现增长率随谱指数的减小而增大。此外,还利用广义r,q分布函数讨论了三组分电子-离子-尘埃等离子体的动力学不稳定性。当太阳风在星际尘埃存在的情况下流过彗星等离子体并激发静电不稳定性时,这种情况是有趣的。在波的相速度大于和小于尘埃粒子的热速度的限制下,分析计算了尘埃声学模式的色散特性和增长率,并绘制了不同值的光谱指数。
2017-11-27 physics.plasm-ph
Electromagnetic instabilities of low-beta alpha/proton beams in space plasmas
不同种类或粒子群之间的相对漂移是太阳等离子体流出的特征,例如,在太阳风、日冕物质抛射和行星际冲击的快速气流中。本文的特点的分散性和稳定性的低β α/质子漂移在没有任何固有的热各向异性,这通常是调用,以刺激各种不稳定性。这里推导的色散关系描述了不稳定性的全谱及其随传播角度和等离子体参数的变化。结果揭示了电磁质子回旋和α回旋模式的不稳定性之间的潜在竞争。对于特定于低β太阳风的条件,例如,在外日冕的低日心距离处,不稳定性作用于α回旋分支。的α回旋模式的增长率系统地刺激(平行)等离子体β和/或α-质子的温度比。因此,人们可以预期,即使在没有温度各向异性的情况下,这种不稳定性也会发展,有可能有助于对所观察到的α粒子漂移进行自洽调节。
2020-06-11 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
First Principles Justification of a ``Single Wave Model'' for Electrostatic Instabilities
研究了多粒子伏拉索夫等离子体中不稳定静电波的非线性演化。从振幅展开的奇异结构出发,在弱不稳定性极限即$γ\to 0^+$(其中$γ$为线性增长率)下,确定了电场和分布函数的渐近特征.渐近电场在线性模式的波长处是单色的,具有非线性的时间依赖性。共振区外的分布结构由线性本征函数给出,而共振区内的分布是非线性的。细节取决于离子是固定的还是移动的;在任何一种情况下,物理图像都对应于奥尼尔、温弗瑞和马尔姆伯格最初提出的单波模型,用于描述冷弱束与固定离子等离子体的相互作用。
1998-04-14 nlin.PS patt-sol physics.plasm-ph
Multicomponent theory of buoyancy instabilities in astrophysical plasma objects: The case of magnetic field perpendicular to gravity
我们开发的电子-离子等离子体与电子热通量的浮力不稳定性的一般理论的基础上不MHD方程,但使用多组分等离子体的方法,其中的动量方程求解每个物种。我们研究了背景磁场垂直于重力场和层结的几何结构。在没有任何简化的情况下,给出了扰动速度的一般表达式。电子和离子之间的碰撞被考虑在动量方程的一般形式,使我们能够考虑弱碰撞和强碰撞的对象。然而,电子热通量被假定为沿磁场,这意味着弱碰撞的情况下。使用合理的调查与电子热通量的浮力不稳定性的简化,我们推导出简单的色散关系,无论是碰撞和碰撞的情况下,任意方向的波矢。无碰撞色散关系与MHD框架中得到的色散关系有很大不同,与史瓦西判据相似。这种差异与浮力不稳定性的MHD分析中所用的简化假设以及理想MHD方程中未包含的纵向电场扰动的作用有关。所获得的结果可应用于星系团和其他天体。
2010-09-27 astro-ph.GA physics.plasm-ph
Multi-scale analysis of global electromagnetic instabilities in ITER Pre-Fusion-Power Operation plasmas
全球电磁陀螺动力学模拟与粒子在细胞代码ORB 5的ITER预聚变功率运行(PFPO)等离子体的情况下,与半场(2.65 T)和半电流(7.5 MA)。我们报告的“多尺度”分析的放电,考虑本征模和不稳定性跨越三个尺度的长度。虽然该方案名义上将有中性束加热与粒子注入1 MeV,阿尔文本征模式进行了研究,在没有这样的源,和反向剪切(RSAE),环形(TAE)和椭圆(EAE)阿尔文本征模式被发现与弱阻尼适度低的环形模式数($10 \leq n \leq 35$)。在更高的环形模数($40 \leq n \leq 70$),不稳定的阿尔芬模式已被观察到接近合理的表面,并被标记为β诱导阿尔芬本征模式(BAE)/阿尔芬离子温度梯度(AITG)模式,因为它们的频率与BAE间隙相关,它们是由阿尔芬连续体上的体等离子体驱动的。这些模式在没有高能粒子的情况下是不稳定的,并且添加一种高能粒子(具有各向同性的1 MeV减速分布)对其生长速率的影响可以忽略不计。在较高的环模数($150 \lessapprox n < 220$),低频微尺度不稳定性观察。
2022-03-03 physics.plasm-ph
On the interplay of solar wind proton and electron instabilities: Linear and quasi-linear approaches
目前正在作出重要努力,以了解所谓的动力学不稳定性,驱动的等离子体粒子存在于太阳风和地球磁层中的不同物种的各向异性。这些不稳定性足够快,可以有效地将等离子体粒子的自由能转换为具有多种含义的增强(小尺度)波动,从而调节等离子体粒子的各向异性。在本文中,我们使用线性和准线性(QL)的框架来描述复杂的不稳定的制度,现实地结合不同的温度各向异性的电子和离子(质子)。因此,参数化的是各种不稳定性,例如,质子和电子firehose,电磁离子回旋,和哨声不稳定性,表明它们的主要线性特性显着改变的各向异性的电子和质子的相互作用。线性理论可以预言,当两种性质不同的不稳定性的增长率相当时,它们之间会有很强的竞争。在QL阶段波波动增长和饱和在不同的水平和时间尺度,通过比较的质子或电子的不稳定性的个别激发。此外,质子和电子引起的涨落的累积效应可以显著地刺激它们的温度各向异性的弛豫。在各向异性质子弛豫过程中,只有哨声涨落抑制了质子水龙带涨落的效率。这些结果为进一步的数值模拟研究提供了有价值的前提,以解码空间等离子体中各向异性电子和质子相互作用引起的动力学不稳定性的全谱。
2021-01-11 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.pop-ph
Simulating the nonlinear interaction of relativistic electrons and tokamak plasma instabilities: Implementation and validation of a fluid model
为了模拟托卡马克聚变等离子体中的破裂,提出了一个描述相对论逃逸电子演化及其与背景等离子体相互作用的流体模型。该模型的总体目标是自洽地描述失控电子(RE)和等离子体不稳定性在破坏过程中的非线性耦合演化。在这个模型中,逃逸电子被认为是一个单独的流体物种,其中初始种子是通过Dreicer源产生的,最终通过雪崩机制生长(可以很容易地添加其他相关的源机制)。逃逸电子的平流被认为主要是沿着场线,但也考虑到ExB漂移。该模型是在非线性磁流体动力学(MHD)代码JOREK的基础上Bezier有限元,电流耦合到热等离子体。基准的代码与一维逃逸电子代码GO是使用人工热淬火圆形等离子体。作为第一个演示,该代码适用于在ITER等离子体的轴对称冷垂直位移事件的问题,揭示显着不同的动态计算的情况下,没有失控的电子之间。虽然它是不可行的,以实现完全现实的逃逸电子速度接近光速的缓慢演变的等离子体不稳定性的完整模拟,代码被证明是适合于研究各种MHD的MHD-RE相互作用的MHD活性和中断相关的等离子体。
2019-06-28 physics.plasm-ph
Impact of impurities on drift wave instabilities in reversed-field pinch plasmas
利用回旋积分本征模方程,数值研究了反向场箍缩(RFP)等离子体中杂质离子存在时的漂移波。有人发现,在RFP等离子体与中空密度分布,增加$k_θρ_s$增加的离子温度梯度(ITG)的增长率。通过比较等离子体密度分布均匀和空心的结果,发现空心密度分布下的ITG模更难激发。对于杂质的影响,当杂质的密度梯度与一次离子的密度梯度相反时,即当$L_{ez}$为负值时,杂质会增强不稳定性。相反,当$L_{ez}$为正时,不稳定性稳定。对于俘获电子模(TEM),空心密度分布的等离子体下的生长速率保持小于标准密度梯度。存在$L_{ez}$阈值。当$L_{ez}$小于该值时,杂质使TEM不稳定,而当$L_{ez}$大于该值时,杂质使TEM稳定。$L_{ez}$对TEM的影响还取决于等离子体密度梯度和杂质种类。此外,还研究了碰撞性对TEM的影响。
2022-04-16 physics.plasm-ph
PIC Simulations of Velocity-Space Instabilities in a Decreasing Magnetic Field: Viscosity and Thermal Conduction
本文采用粒子模拟方法(PIC),模拟了背景磁场逐渐减小的无碰撞电子-离子等离子体,研究了速度-空间不稳定性对等离子体粘性加热和热传导的影响。如果$B$减小,则磁矩的绝热不变性引起具有$p_{||,j} > p_{\perp,j}$的压力各向异性($p_{||,j}$和$p_{\perp,j}$表示平行于和垂直于磁场的物质$j$($=i$或$e$)的压力)。线性理论表明,对于足够大的各向异性,可以触发不同的速度空间不稳定性。这些不稳定性,增长规模相当于电子和离子拉莫尔半径,原则上有能力俯仰角散射粒子,限制增长的各向异性。我们的PIC模拟集中在非线性,饱和制度的不稳定性。这是通过在等离子体中施加剪切而使磁场永久减小来实现的。结果表明,在$2 \lesssim β_j \lesssim 20$($β_j \equiv 8πp_j/B^2$)区,离子和电子的饱和压力各向异性受斜离子流(OIF)和快磁声/哨声(FM/W)不稳定性的共同影响.这些不稳定性优先在离子拉莫尔半径尺度上增长,并使离子和电子压力各向异性几乎相等:$Δp_e/p_{||,e} \approx Δp_i/p_{||,i}$(其中$Δp_j=p_{\perp,j} - p_{||,j}$)。我们还通过直接计算电子沿平均磁场的平均自由程来量化等离子体的热传导,我们发现这强烈依赖于$B$是否减小或增加。我们的结果可以应用于低碰撞…
2018-02-26 astro-ph.HE physics.plasm-ph
PIC Simulations of the Effect of Velocity Space Instabilities on Electron Viscosity and Thermal Conduction
在低碰撞性等离子体中,速度-空间不稳定性是提供等离子体有效碰撞性的关键机制。我们使用粒子在细胞(PIC)模拟研究电子和离子尺度的速度空间不稳定性和它们对电子压力各向异性,粘性加热和热传导的影响之间的相互作用。如果磁场$\vec{B}$被放大($p_{\perp,j}$和$p_{||,j}$表示垂直和平行于$\vec{B}$的物质$j$ [电子、离子]的压力),低碰撞性等离子体中磁矩的绝热不变性导致压力各向异性$p_{\perp,j} > p_{||,j}$。如果产生的各向异性足够大,它可以反过来触发小尺度等离子体不稳定性。我们的PIC模拟探索的非线性制度的镜子,离子回旋,电子哨声不稳定性,通过连续放大的磁场$|\vec{B}|$在等离子体中施加剪切。在制度$1 \lesssim β_j \lesssim 20$($β_j \equiv 8πp_j/|\vec{B}|^2$),饱和电子压力各向异性,$Δp_e/p_{||,e}$,主要是由(电子长度尺度)哨声边缘稳定性条件,与适度的因素$\sim 1.5-2$减少由于电子的捕获镜。我们明确地计算了电子和离子沿平均磁场的平均自由程,并提供了一个简单的物理处方的平均自由程和热导率在低碰撞$β_j \gtrsim 1$等离子体。我们的研究结果意味着,速度空间不稳定性可能会降低大质量,热,星系团的外部等离子体的热导率。我们还讨论了我们的结果的…
2016-08-11 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Multi-Species Measurements of the Firehose and Mirror Instability Thresholds in the Solar Wind
水龙带和镜像不稳定性被认为出现在各种空间和天体物理等离子体中,限制了粒子种类之间的压力各向异性和漂移。血浆稳定性同时取决于所有物质,这意味着需要进行综合分析。在这里,我们提出了第一个这样的分析,在太阳风,使用长波长的稳定性参数相结合的各向异性和漂移的所有主要物种(核心和束质子,阿尔法,和电子)。在阈值处,发现水龙带参数由质子(67%)主导,但也有来自电子(18%)和阿尔法(15%)的显著贡献。漂移也被发现是重要的,在质子束的存在下贡献57%。镜子也有类似的情况,质子、电子和阿尔法粒子的贡献分别为61%、28%和11%。然而,发现平行电场贡献很小,为9%。总的来说,长波长阈值很好地限制了数据(<1%不稳定),并讨论了这一点的影响。
2016-06-08 astro-ph.EP astro-ph.SR physics.plasm-ph
Secondary drift-driven instabilities in the presence of a parallel-propagating electromagnetic ion cyclotron wave and cold multi-component ions
University of California San Diego(加州大学圣地亚哥分校);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Space Science Institute(太空科学研究所);University of Helsinki(赫尔辛基大学)
通过全动力学粒子模拟和线性理论,研究平行传播EMIC波驱动的次级不稳定性对冷等离子体的影响,发现次级波在低振幅下仍存在,并导致冷质子和氧离子的各向异性加热。
2026-06-11 physics.plasm-ph physics.space-ph
The role of plasma instabilities in relativistic radiation mediated shocks: stability analysis and particle-in-cell simulations
相对论辐射介导激波(RRMS)可能在巨大的宇宙爆炸中形成。这种激波的结构和发射受激波过渡层内大量产生的电子-正电子对的调节。最近有人指出,大量的正电子内的冲击导致不同的等离子体成分的速度分离,这是预期诱导等离子体不稳定性的快速增长。本文研究了电子-离子等离子体在辐射力作用下的微不稳定性增长的层次结构。线性稳定性分析表明,这样的系统是不稳定的各种等离子体模式的增长,最终成为占主导地位的离子和对之间的相对漂移驱动的电流抑制不稳定性。这些结果是验证粒子在细胞模拟,进一步探测的非线性制度的不稳定性,和对离子耦合的微湍流电磁场。基于这种分析,我们推导出一个减少的传输方程的粒子通过俯仰角散射的微湍流,并证明它可以耦合不同的物种,并导致非绝热压缩通过焦耳加热。加热的对,可以想象,非热分布的形成,所产生的微湍流,可以影响所观察到的冲击爆发信号的方式无法解释目前的单流体模型。
2022-01-14 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Investigation of the influence of electrostatic excitation on instabilities and electron transport in ExB plasma configurations
本研究通过一维和二维粒子模拟探讨了在ExB等离子体构型中施加轴向时变电场对ECDI等不稳定性演化和电子交叉场输运的影响,发现约40 MHz激发可降低ECDI振幅并减少约30%的电子输运,为提升等离子体约束提供了新途径。
2025-04-03 physics.plasm-ph
Energetic particles, Shafranov shift and finite $β$ effects on TAE, KBM and ITG instabilities in global electromagnetic gyrokinetic simulations
Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne(洛桑联邦理工学院);Max-Planck-Institut für Plasmaphysik(马克斯·普朗克等离子体物理研究所);Université de Lorraine(洛林大学);De Vinci Higher Education(德文奇高等教育);University of Warwick(华威大学)
本文研究了强动能梯度和小比例的融合生高能粒子对等离子体稳定性的影响,通过全球gyrokinetic代码ORB5分析了Alfvén特征模、离子温度梯度模和动能气球模的线性和非线性稳定性,探讨了Shafranov位移和有限β效应的作用。
2026-09-07 physics.plasm-ph
Semi-Lagrangian methods for a plasma hybrid model with multi-species kinetic ions and massless electrons
针对含动力学离子与无质量电子的等离子体混合模型,提出改进一维平流次数的半拉格朗日方法,通过泊松括号分裂法拆分系统,采用特殊平均速度的修正隐式中点规则,实现高效且守恒的数值求解,可扩展至多离子物种。
2025-08-22 cs.NA math.NA physics.plasm-ph
Compression-Driven Kinetic Instabilities in Magnetically Arrested Disks
University of Illinois(伊利诺伊大学);Illinois Center for Advanced Study of the Universe(伊利诺伊大学宇宙高级研究中心);Columbia University(哥伦比亚大学);Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute(平顿研究所计算天体物理中心);Princeton University(普林斯顿大学);University of Wisconsin–Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
研究通过二维粒子-细胞模拟,探讨压缩驱动磁性束缚盘中电子-离子等离子体的各向异性不稳定性,揭示其与热能、温度比及压缩率的关系,为黑洞吸积模型提供依据。
2026-08-07 astro-ph.HE physics.plasm-ph
On the modeling of oblique firehose instabilities in regularized Kappa plasmas using ALPS
Ruhr-Universität Bochum(波鸿鲁尔大学);KU Leuven(荷语鲁汶大学);University College London(伦敦大学学院);University of Arizona(亚利桑那大学)
本文首次采用规则化Kappa分布(RKD)结合ALPS求解器研究空间等离子体中斜向消防水带不稳定性,验证了超热粒子对增长率的增强作用,并揭示了RKD在高斜向传播时对非周期性模式的显著影响。
2026-09-09 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Ion friction at small values of the Coulomb logarithm
高能量密度等离子体的输运性质受离子碰撞速率的影响。传统上,该速率涉及库仑对数$\lnΛ$。$\lnΛ$的典型值是动力学理论中的$\approx 10~\mbox{to}~20$,其中输运性质由长程力引起的弱散射事件主导。当$\lnΛ$为一阶时,这些理论的有效性在强耦合等离子体中失效。我们目前的测量和模拟的碰撞数据在强耦合等离子体时,$\lnΛ$是小的。实验在第一个双物种超冷中性等离子体(UNP)中进行,使用Ca $^+$和Yb $^+$离子。我们发现强烈的碰撞之间的耦合不同的离子种类在等离子体的体积。我们模拟的等离子体使用两种流体代码,其中包括来自于无论是筛选库仑势或平均力的潜力库仑库仑法。我们发现一般良好的协议之间的实验测量和模拟。经过一些改进,混合钙$^+$和Yb $^+$双物种UNP将是一个很有前途的平台,用于测试$\lnΛ$的理论表达式和碰撞截面从动力学理论通过测量的能量弛豫,阻止本领,双流不稳定性,并在一个理想化的环境中,其中的初始温度,密度和电荷状态是准确已知的雕刻分布函数的演变。
2019-05-21 physics.atom-ph physics.plasm-ph
Deceleration of Alpha Particles in the Solar Wind by Instabilities and the Rotational Force: Implications for Heating, Azimuthal Flow, and the Parker Spiral Magnetic Field
快速太阳风中的质子和α粒子只有微弱的碰撞,并表现出许多非平衡特征,包括粒子种类之间的相对漂移。两种非碰撞机制已经被提出来限制α粒子和质子之间的差异流动:等离子体不稳定性和旋转力。这两种机制都会使α粒子减速。在本文中,我们推导出一个解析表达式$Q_{\mathrm{flow}}$率的能量释放α粒子减速,占方位流和总动量守恒。我们发现,不稳定性控制的$r< r_{\mathrm{crit}}$ α粒子的减速,和旋转力控制的$r> r_{\mathrm{crit}}$,其中$r_{\mathrm{crit}} \simeq 2.5 \,\mathrm{AU}$在黄道平面的快速太阳风的α粒子的减速。我们发现,$Q_{\mathrm{flow}}$是积极的$r<r_{\mathrm{crit}}$和$Q_{\mathrm{flow}} = 0$在$r\geq r_{\mathrm{crit}}$,与以前的发现,旋转力不会导致能量的释放一致。我们比较了$r< r_{\mathrm{crit}}$的~ $Q_{\mathrm{flow}}$值与质子和α粒子的经验加热率,表示为$Q_{\mathrm{p}}$和$Q_α$,从\emph{Helios}和\emph{Ulysses}航天器的快速风流的现场测量中推导出来。我们发现,$Q_{\mathrm{flow}}$超过$Q_α$在$r < 1\,\…
2015-06-16 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
The Richtmyer-Meshkov Instability of Thermal, Isotope, and Species Interfaces in a five-moment multi-fluid plasma
The University of Queensland(昆士兰大学)
本研究采用多流体等离子体模型,模拟了热、组分、同位素界面的里希特迈耶-梅什科夫不稳定性,发现不同界面演化差异显著,电子流体密度比及离子-电子耦合程度是关键影响因素。
2026-10-09 physics.flu-dyn physics.plasm-ph
Fire Hose instability driven by alpha particle temperature anisotropy
利用线性和准线性预测以及一维混合模拟方法,研究了含有次级α粒子群的类太阳风等离子体的性质,该粒子群相对于背景磁场表现出平行的温度各向异性.我们表明,各向异性的α粒子可以驱动一个平行的消防水龙带不稳定性类似于质子产生的,但值得注意的是,不稳定性也可以被触发时,平行的等离子体β α粒子低于统一。由α各向异性产生的波活动影响更丰富的质子的演化,导致它们的各向异性加热。当两种离子物种有足够的平行各向异性,他们都可以驱动的不稳定性,我们观察到的波动的光谱中的两个不同的峰的产生,与较长的波长与阿尔法和较短的质子。如果存在非零相对漂移,则不稳定模式优先在与不稳定物质相关联的漂移方向上传播。所产生的波散射粒子,并降低其温度各向异性到边缘稳定状态,而且,它们显着减少两个离子群体之间的相对漂移。两种激发模式的共存导致质子和α粒子的β/各向异性参数空间的不同区域中的等离子体饱和,与原位太阳风观测结果吻合良好。我们的研究结果证实,消防水龙带的不稳定性可能在工作中的太阳风和限制的各向异性的不同离子物种的等离子体。
2015-08-23 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Electron Influence on the Parallel Proton Firehose Instability in 10-Moment, Multi-Fluid Simulations
本文首次在10矩多流体框架下模拟平行质子消防水带不稳定性,发现电子压力各向异性对其饱和过程有显著调节作用,并强调解析电子压力各向异性对准确描述多种类等离子体系统的重要性。
2024-08-08 astro-ph.SR physics.plasm-ph