Kelvin-Helmholtz versus Hall Magneto-shear instability in astrophysical flows
研究了完全电离等离子体中剪切流的稳定性。Kelvin-Helmholtz不稳定性是一种著名的、宏观的、理想的剪切不稳定性。在足够低密度的等离子体中,也可以发生微观霍尔磁剪切不稳定性。我们进行了三维模拟的Hall-MHD方程,这两个不稳定性存在,并进行了比较研究。我们发现,当剪切流是如此强烈,其涡度超过离子回旋频率的等离子体,霍尔磁剪切不稳定性不仅是不可忽略的,但它实际上显示的增长率大于开尔文-亥姆霍兹不稳定性。
2014-05-23 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Current-less solar wind driven dust acoustic instability in cometary plasma
本文对太阳风和恒星风驱动的尘埃声波不稳定性进行了定量分析。这是在渗透等离子体中发展的无电流动力学不稳定性,即,当一个准中性的电子-离子风等离子体在其传播中穿过另一个包含尘埃、电子和离子的准中性等离子体时。
2011-08-10 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Differences in 1D electron plasma wake field acceleration in MeV versus GeV and linear versus blowout regimes
在某些实验室和大多数天体物理学的情况下,等离子体尾场电子加速是一维的,即横向于束流运动的变化可以忽略不计。因此,一维(1D),粒子在细胞(PIC),完全电磁模拟的电子等离子体尾场加速进行,以研究在电子等离子体尾场加速在MeV与GeV和线性与井喷制度的差异。首先,我们表明,在使用流体模拟时需要谨慎,因为PIC模拟证明,电子束团在几百个等离子体周期内不随时间演化的近似仅适用于足够的相对论性。无论等离子体温度如何,这一结论都是正确的。我们发现,在线性区和GeV的能量,加速电场产生的等离子体尾流是类似的线性和MeV的制度。然而,由于GeV能量驱动聚束保持完整的时间要长得多,最终的加速能量在GeV能量的情况下要大得多。在GeV能量范围和井喷状态下,尾流的加速电场的幅度比线性情况大得多,并且等离子体尾流的几何尺寸也大得多。因此,需要正确定位后束以实现有效的加速。对于所考虑的情况下,最佳应该有大约$(90-100) c/ω_{pe}$的距离之间的拖尾和驱动电子束在GeV的井喷制度。
2018-03-03 astro-ph.SR physics.acc-ph physics.plasm-ph
On the Filamentation Instability in Degenerate Relativistic Plasmas
利用动量方程、连续性方程和麦克斯韦方程组研究了强简并欠密等离子体中电磁(EM)束的偏转不稳定性。结果表明,无论是弱相对论简并等离子体还是强相对论简并等离子体,以及任意强振幅的电磁光束,都存在不稳定性。
2018-12-27 physics.plasm-ph
Counter-Streaming Beams in Collisionless Pair Plasma Instability Systems I: Evolution and Parameterization of the Weibel Instability
本文利用粒子模拟的谱分析和物理场演化,研究了Weibel不稳定性在不同初始反向流束参数下的演化过程,观察到次级不稳定性、电磁波激发及丝状合并现象。
2025-07-15 physics.plasm-ph
Two-plasmon decay instability and 3/2 harmonic generation in inhomogeneous magnetized plasma
本研究针对惯性约束聚变黑腔中的双等离子体衰变不稳定性,在考虑热效应的非均匀磁化等离子体中开展研究,发现直流磁场增强会提升不稳定性发展速率与3/2谐波边带强度,电子温度升高则起相反作用。
2024-09-12 physics.optics physics.plasm-ph
Blow-up solitons at the nonlinear stage of the two-stream instability in quantum plasmas
研究了电子束逆流等离子体中量子双流不稳定性的非线性演化。结果表明,在长波极限下,不稳定性的非线性阶段可以用椭圆型非线性弦方程来描述。我们提出了两种类型的非线性解。第一个是不稳定的非线性模,它与增长的线性解连续相关,第二个是脉动孤子。我们证明了这两个解决方案在有限时间内爆炸。
2020-07-30 nlin.PS physics.plasm-ph
An investigation of shock formation versus shock mitigation of colliding plasma jets
本研究利用Vlasov-Maxwell-Dougherty动理学模型模拟碰撞等离子体射流,区分冲击形成与缓解机制,并与PLX实验初步结果一致,为PJMIF等聚变概念提供预测。
2023-03-17 physics.comp-ph physics.plasm-ph
Three-dimensional instability of two nonlinearly coupled electromagnetic waves in a plasma
对非磁化等离子体中两个耦合电磁波的三维不稳定性进行了理论和数值研究。在该制度的两个等离激元衰减,其中一个泵波频率约为两倍的电子等离子体频率,我们发现,耦合泵波引起增强的不稳定性与波矢量之间的两个光束。在离子参数衰减不稳定性的情况下,其中泵波衰减成一个朗缪尔波和一个离子声波,不稳定区域被添加而没有明显的放大。我们的研究可用于解释激光等离子体以及电离层加热实验。
2007-05-19 physics.plasm-ph
Observation of an ultracold plasma instability
我们提出了第一个观察到的不稳定性,在一个不断扩大的超冷等离子体。我们观察到周期性发射的电子从一个超冷等离子体在弱,交叉磁场和电场,和强烈扰动的电子密度分布在电子飞行时间的投影图像。我们确定这种不稳定性作为一个高频电子漂移不稳定性,由于电子漂移波和电子回旋谐波之间的耦合,它具有较大的波数对应于接近电子回旋半径的波长。
2008-07-24 physics.plasm-ph
Generalized slab universal instability and its appearance in pair plasma
在考虑任意离子电荷态、电子有限拉莫尔半径(FLR)效应和德拜屏蔽效应的情况下,导出了电磁平板普适模的广义线性色散关系.因此,它提供了更准确的预测,并适用于更广泛的等离子体。我们发现电子FLR效应对电子-离子等离子体中的板层普适不稳定性有微弱的稳定作用,而当$λ_D$接近$ρ_i$($λ_D$是德拜长度,$ρ_i$是离子回旋半径)时,德拜屏蔽强烈地稳定了这种不稳定性.特别是,我们研究了这种不稳定性的电子-正电子对等离子体的稳定性标准,并发现,在这个最简单的等离子体系统,只要对等离子体数密度超过临界值$n_c=B^2/(8πm_e c^2)$的不稳定性持续存在。
2020-08-26 physics.plasm-ph
On collisions driven negative energy waves and Weibel instability of a relativistic electron beam in a quasi-neutral plasma
提出了一个新的描述强流相对论束流通过电阻等离子体的韦伯不稳定性的准中性模型。它把电子束看作是运动的粒子,而周围的等离子体则看作是非相对论性的流体。对于有限温度梁,识别出一类新的负能量磁声波,它可以具有负能量。它们的增长,由于碰撞耗散在冷返回电流不稳定的束等离子体系统,即使是高的束温度。我们进行详细的二维和三维粒子在细胞(PIC)模拟的热束和碰撞等离子体。结果表明,在三维空间中,韦伯不稳定性仍然存在,即使是物理碰撞的背景等离子体。异常等离子体电阻率则是由双流不稳定性引起的。
2008-09-02 physics.plasm-ph
Instability-enhanced transport in low temperature magnetized plasma
结果表明,在高磁场下,低温、碰撞、束缚等离子体中的输运由于不稳定性而增强。虽然磁场将电子限制在稳定的等离子体中,但不稳定性完全破坏了限制,使得在高磁化极限下,传输变得独立于磁场。基于与磁场无关的边心密度比,提出了不稳定性增强碰撞频率的解析表达式。
2019-06-24 physics.plasm-ph
Non-modal Simon-Hoh instability of a plasma with a shearing Hall current
提出了一种新的研究剪切电流驱动的等离子体不稳定性的非模态解析方法,并将其应用于分析非均匀电场中等离子体的Simon-Hoh(S-H)不稳定性的线性演化.我们发现这种不稳定性,这是完全错过了正常模式分析,但占主导地位的正常模式的增长时,剪切速率的电流速度是上述的增长率的S-H不稳定性与均匀电流的分析强非模态增长。它还包括非模态增长的亚临界扰动,这是抑制等离子体均匀霍尔电流。
2018-05-22 physics.plasm-ph
Ionization-Induced Electrostatic Hose Instability in Electron-Beam-Sustained Plasmas
Sino-French Institute of Nuclear Engineering and Technology, Sun Yat-Sen University(中山大学中法核工程与技术学院)
发现电子束维持等离子体中由束流与电离产生的等离子体耦合驱动的新型静电软管不稳定性,发展了线性理论并通过PIC/MC模拟验证。
2026-06-16 physics.plasm-ph
Self-modulation instability of a long proton bunch in plasmas
建立了一个相对论长质子束团在均匀等离子体中传输的自调制不稳定性的解析模型。自调制质子束团共振激发大振幅等离子体波(尾场),可用于加速等离子体电子。给出了线性增长率和幂级数的解析表达式。我们采用全三维粒子模拟方法研究了光束的自调制和向非线性阶段的跃迁。结果表明,质子束团的自调制与破坏等离子体波的软管不稳定性相互竞争。提出了一种方法,并通过PIC模拟研究,以规避这个问题,依赖于种子的自调制不稳定性的聚束。
2010-03-30 physics.plasm-ph
Two-stream instability with a growth rate insensitive to collisions in a dissipative plasma jet
该研究针对传统认为碰撞抑制双流不稳定性的认知,结合碰撞双流体模型与Caltech等离子体射流实验,发现低频双流不稳定性增长率对碰撞不敏感,且高碰撞性可在射流横截面收缩时促进双层结构形成。
2023-05-01 physics.plasm-ph
Ion resonance instability in the Eltrap electron plasma
一小部分离子可以使被限制在Malmberg-Penning阱中的电子等离子体的二极管模式(离轴旋转)不稳定。本文介绍了在ELTRAP装置上对离子感生二极管不稳定性进行的一组实验测量。特别是,依赖于电子能量的不稳定性进行了分析,通过加热等离子体与RF突发或通过注入到陷阱电子具有不同的能量。一个简单的实验技术,以限制不稳定性也被描述。
2004-11-05 physics.plasm-ph
Counter-Streaming Beams in Collisionless Pair Plasma Instability Systems III: Collisionless Heating, Acceleration, and Radiation
University of Kansas(堪萨斯大学)
本文研究无碰撞对等离子体中韦伯不稳定性形成的大电流丝合并的能量转换与动力学效应,并探讨相关辐射过程与抖动及同步辐射的联系。
2025-10-24 physics.plasm-ph
Weibel instability on weakly relativistic produced plasma by circular polarization microwave electric field
研究了圆极化微波电场产生弱相对论等离子体的过程。电子分布函数得到这种产生的等离子体,并表明它是非平衡和各向异性。结果表明,产生的等离子体沿传播方向加速,微波电场。该方向上的电子速度强烈地依赖于电离过程中的电子起源相位和微波电场相位及其幅度。得到了该等离子体的介电张量,并研究了该等离子体的韦伯不稳定性。
2004-07-30 physics.plasm-ph
Longitudinal wave instability in magnetized high correlation dusty plasma
研究了磁化高关联尘埃等离子体中的低频纵波不稳定性。考虑了粉尘荷电弛豫。结果表明,波的频率、尘埃的荷电弛豫、剪切粘度和粘弹性弛豫时间、尘埃的高相关耦合参数以及磁场的强度对波的不稳定性有显著的影响。
2003-06-18 physics.plasm-ph
Excitation of a global plasma mode by an intense electron beam in a dc discharge
数值研究了强流电子束与有限长非均匀等离子体的相互作用。等离子体密度分布在中间最大,并向等离子体边缘衰减。两个政权的双流不稳定性观察。在一种状态下,不稳定性的频率是在密度最大时的等离子体频率,并且等离子体波在等离子体的中间被激发。在另一个区域,不稳定性的频率与等离子体边缘附近的局部等离子体频率相匹配,并且在等离子体边界附近发生强烈的等离子体振荡。后一种制度偶尔出现,只为强电子束电流。这种不稳定性会产生大量的超热电子。向超热电子的能量转移是不稳定性的饱和机制。
2017-11-14 physics.plasm-ph
Viscosity gradient driven instability of `shear mode' in a strongly coupled plasma
分析了粘性梯度对强耦合尘埃等离子体低频集体模的影响。结果表明,对于一个众所周知的粘弹性等离子体模型,速度剪切依赖的粘度导致剪切模式的不稳定性。非均匀粘性力和速度剪切耦合为失稳提供了自由能。剪切流和粘度梯度的组合强度胜过任何稳定力,并使剪切模式不稳定。这种新的不稳定性的含义和它的应用进行了简要概述。
2013-10-29 physics.plasm-ph
The Brillouin Instability of intense laser in relativistic plasmas
本文利用准周期近似研究了强激光在弱相对论区域($0.1<a_0^2<0.5$)等离子体中的传输。详细计算了有效洛伦兹因子和密度波效应。其余部分研究了受激布里渊不稳定性的相对论修正。得到了受激布里渊散射(SBS)的耦合色散关系,并进行了数值研究。
2004-05-05 physics.plasm-ph
Mitigation of the hose instability in plasma-wakefield accelerators
目前的模型预测软管的不稳定性,关键限制等离子体尾流场加速器的适用性。通过开发一个分析模型,其中包括软管的不稳定性在长的传播距离的演变,这项工作表明,固有的驱动束能量损失,随着初始束能量扩散失谐的电子感应加速器振荡的束电子,从而减轻不稳定性。它还表明,锥形等离子体轮廓可以大大减少初始软管种子。因此,我们证明了驱动光束的传播可以在长距离的传播中保持稳定,为等离子体尾场加速器中高质量电子束的加速铺平了道路。我们发现我们的模型和粒子在细胞模拟之间的良好协议。
2017-05-08 physics.plasm-ph
Inhomogeneous Energy - Density Driven Instability in Presence of a Transverse DC Electric Fields in a Magnetized Plasma Cylinder
研究了在非均匀横向直流电场作用下,碰撞磁化等离子体柱中非均匀能量密度驱动不稳定性(IEDDI)的时间演化。利用实验上已知的IEDDI相关参数,我们估计了$ν$ =1,2和3非局域本征模的增长率。
2004-10-19 physics.plasm-ph
Filamentation instability in a quantum magnetized plasma
利用冷量子磁流体力学模型研究了非相对论电子束通过量子磁化等离子体时产生的偏转不稳定性。证明了当且仅当存在有限磁场时,量子效应可以完全抑制不稳定性。一个无量纲的参数被确定的措施的强度的量子效应。强量子效应允许比经典状态小得多的磁场来抑制不稳定性。
2008-01-25 physics.plasm-ph physics.space-ph
Comment on "Pfirsch-Tasso versus standard approaches in the plasma stability theory including the resistive wall effects" [Phys. Plasmas 24, 112513 (2017)]
在推荐的论文中,声称Pfirsch和Tasso [Nucl. Fusion \textbf{11},259(1971)]对“电阻壁模定理”的证明以及该定理对随时间变化的壁电阻率和平衡等离子体流的扩展没有详细说明,并且存在限制其适用性的限制。作为回应,我们在这里提供了有关的详细推导,表明上述定理的证明是严格和完整的,而不像在推荐的文章中的考虑,忽略了算子$\nabla\times\nabla\times$的自伴性和事实,力算子在线性化的理想MHD动量方程中保持自伴的平衡流的存在。事实上,本文证明了由于算子$\nabla\times\nabla\times$的自伴性,欧姆定律中的一个附加项同零.
2021-11-24 physics.plasm-ph
Single-Species Weibel Instability of Radiationless Plasma
在Darwin近似下,采用粒子模拟方法对稀疏等离子体中的电子韦伯不稳定性进行了数值模拟。结果,我们能够补充经典的不稳定性图像,特别是获得基本特征的依赖性(发展的时间和最大场能量)的热各向异性参数,追踪伴随着不稳定性的非线性阶段的电流细丝的动态重组,并详细追踪电子分量的初始各向异性的演变。等离子体
2010-06-28 physics.comp-ph physics.plasm-ph
Hybrid simulation of Alfvén wave parametric decay instability in a laboratory relevant plasma
大振幅阿尔文波会受到参数衰减的影响,这在空间、天体物理和聚变等离子体中会产生重要的影响。虽然阿尔文波参数衰变不稳定性在几十年前就被预测,但观测证据有限,激发了人们对实验室演示不稳定性和相关数值模拟的极大兴趣。在这里,我们报告新的混合模拟实验室相关的等离子体(基于大型等离子体设备)的阿尔文波参数衰减不稳定性,使用现实的波注入和波等离子体参数。仅考虑无碰撞阻尼,我们确定的阈值阿尔文波的振幅和频率所需的触发有界等离子体的不稳定性。这些阈值行为被简单的理论考虑所证实。对本模型中未考虑的其他效应如有限横尺度效应和离子-中性粒子碰撞效应也作了简要讨论。这些混合模拟展示了研究实验室Alfvén波动力学的有前途的工具,可以为未来参数衰变不稳定性的实验室演示提供指导。
2022-05-21 astro-ph.IM physics.plasm-ph physics.space-ph
Instability in a magnetised collisional plasma driven by a heat flow or a current
通过求解线性化的VFP方程,证明了磁化碰撞等离子体中的热流或电流对零阶均匀磁场的圆极化横向扰动的增长是不稳定的. Braginskii(1965)输运方程在适当的极限下表现出同样的不稳定性。这与激光产生的等离子体,惯性聚变能(IFE)和密集的冷星际等离子体有关。
2020-04-30 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Interchange instability and transport in matter-antimatter plasmas
非均匀磁场中的对称电子-正电子等离子体具有交换不稳定性和输运特性。推导了与等温磁约束电子-正电子等离子体输运有关的密度团扰动传播速度的标度关系,包括当德拜长度大于拉莫尔半径时的阻尼效应.非线性全F陀螺流体计算验证的关系。结果有利于计划的电子-正电子等离子体实验的足够的磁约束。该模型被推广到其他物质-反物质等离子体。磁化的电子-正电子-质子-反质子等离子体容易受到交换驱动的局部物质-反物质分离的影响,这可能会阻碍(迄今尚未实现的)持续的实验室磁约束。
2016-11-23 physics.plasm-ph
Amplification due to Two-Stream Instability of Self-Electric and Magnetic Fields of an Ion Beam Propagating in Background Plasma
带电粒子束在背景等离子体中的传播作为空间电荷中和的方法已经被示出为实现高度的电荷和电流中和,并且因此能够实现带电粒子束的接近弹道的传播和聚焦。相应地,使用等离子体传播带电粒子束对于惯性聚变和高能量密度实验室等离子体物理中的强粒子束的传输和聚焦具有重要的应用。然而,通过背景等离子体的束离子流可以导致束离子和等离子体电子之间的双流不稳定性的发展。双流不稳定性增强的束流电场和磁场会导致离子束散焦。利用粒子模拟方法,研究了不稳定性驱动的自电磁场和由此产生的离焦力随背景等离子体密度和束离子质量的变化规律。我们确定等离子体参数的散焦力可以减少。
2017-11-27 physics.plasm-ph
A relativistic two-stream instability in an extremely low-density plasma
针对冷等离子体模型导致导线电流不稳定的悖论,本文基于有限温度双流体模型并在狭义相对论框架内,提出了一种易于应用的低密度等离子体双流不稳定性判据。
2023-05-26 physics.plasm-ph
Parametric decay instability of circularly polarized Alfvén wave in magnetically dominated plasma
本文通过相对论MHD分析推导磁主导等离子体中圆偏振阿尔文波PDI的色散关系与增长率,证明高σ下不稳定性仍持续,并可用于脉冲星、磁星和FRB等场景。
2024-06-18 astro-ph.HE physics.optics physics.plasm-ph
Thermal instability of an optically thin dusty plasma
我们调查的热不稳定性的作用,所产生的光学薄,尘埃等离子体的辐射冷却,通过线性稳定性分析。相应的等压稳定性条件的冷凝模式被发现修改显着的电离度和浓度的有限大小,相对较重,带负电荷的尘埃粒子。结果表明,虽然基波模式在性质上与没有尘埃粒子时的模式相似,但一种新的尘埃波模式可以在这样的等离子体中传播。本文指出,带负电荷的尘埃粒子的存在可能对各种天体物理结构的热不稳定性产生相当大的影响,而这种影响不能用引力不稳定性来解释。
2001-11-03 physics.plasm-ph
On the heterogeneous character of the heartbeat instability in complex (dusty) plasmas
提出了复杂等离子体(尘埃)中产生心跳不稳定性的物理机制的一个假说。结果表明,不稳定性的发生是由于无微粒区(空隙)和复杂等离子体之间的边界上的周期性重复的临界转变。临界转变被认为类似于在电极附近形成鞘层。转变的起源是空隙周围的微粒上的电子和离子的损失。我们已经表明,这一假设是一致的实验测量的稳定性参数范围内,与等离子体的辉光强度和微粒动力学的演变过程中的不稳定性,以及与所观察到的激励的心跳不稳定性的强度调制的激光束,调谐到工作气体的原子跃迁。
2012-06-26 physics.plasm-ph
Odd modes of Kelvin-Helmholtz instability in sheared flows of plasmas and fluids
理想流体和等离子体在磁场中剪切流动的共同特征是Kelvin-Helmholtz不稳定性。在上述两种情况下,这种不稳定性由相同的方程描述。由动力学方法得到的等离子体中本征模的波动方程在长波极限下与已知的理想流体的Rayleigh方程一致。考虑了有限宽过渡层的速度剖面。奇模进行了研究。定域速度剪切层是在过渡层外传播的扰动源。研究了模态局部化的条件。
2012-07-30 physics.plasm-ph
Radiation-condensation instability in a four-fluid dusty plasma
在这项工作中,线性稳定性分析的四流体光学薄等离子体组成的电子,离子,中性原子,带电尘埃粒子进行相对于辐射凝聚(RC)的不稳定性。等离子体的能量收支包括通过外部紫外辐射下尘埃粒子的光电子发射加热的输入以及非弹性电子-中性、电子-离子、中性-中性碰撞中的辐射损失。它示出,带负电荷的粒子刺激RC不稳定性的意义上说,不稳定性的条件,以保持比类似的条件在一个单一的流体描述更广泛。
2007-05-18 astro-ph physics.plasm-ph
Entropy Maximization and Instability of Uniformly Magnetized Plasma
探讨了均匀磁化的等离子体在磁场空间扰动下可能不稳定的情况。在这种情况下,均匀磁化状态不会使熵最大化。的物理含义进行了讨论的背景下,目前的一代,磁重联,和发电机效应。
2012-08-19 physics.data-an physics.plasm-ph
Counter-Streaming Beams in Collisionless Pair Plasma Instability Systems II: Spectral Cone and Spectral Wave Mode Analysis
University of Kansas(堪萨斯大学)
本文通过粒子网格模拟的谱分析,研究无碰撞对等离子体中Weibel不稳定性的谱趋势,探讨功率对视角和频率的依赖,并关联系列首篇结果。
2025-10-24 physics.plasm-ph
Saturation of the hosing instability in quasi-linear plasma accelerators
对等离子体加速器准线性区中的见证光束的束流不稳定性进行了理论分析。在这种制度下,软管不稳定性饱和,即使是一个单能束,在一个水平远低于标准缩放预测。导出了饱和距离和饱和振幅的解析表达式,并与数值结果进行了比较。饱和是由于聚焦力的自然首尾变化,包括自洽的横向梁加载。
2018-01-03 physics.plasm-ph
Mirror instability in a plasma with cold gyrating dust particles
在这项工作中,线性稳定性分析的磁化尘埃等离子体与各向异性的灰尘组件具有横向运动比平行于外部磁场的运动强得多,和各向同性轻等离子体组件。这样的情况大概建立在激波压缩空间中激波前缘下游的尘埃等离子体中。倾斜的低频磁流体动力学波($ω\ll ω_{cd}$,$ω_{cd}$是尘埃回旋频率)被证明是经历镜不稳定性。本文讨论了星际介质中激波阵面后面的非热尘埃破坏的后果。
2010-03-05 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
Instability onset and scaling laws of an autooscillating turbulent flow in a complex plasma
我们研究了一个复杂的等离子体在微重力条件下,首先是稳定的振荡电场。一旦停止稳定,就会出现所谓的心跳不稳定。我们研究了动能谱在不稳定性发生期间和之后的变化,并与Kraichnan和Leith预测的二维湍流的双级联进行了比较。不稳定性的发生明显地表现在能量级联和涡度拟能的约化率的比值和能谱的幂律指数上。
2017-03-27 physics.plasm-ph
Collisionless tearing instability in relativistic non-thermal pair plasma and its application to MHD turbulence
本文研究相对论性非热正负电子等离子体中幂律分布下的无碰撞撕裂不稳定性,揭示粒子谱硬化和无力极限对增长率的影响,并将其应用于MHD湍流,推导出不稳定涡旋尺寸及临界磁化参数。
2024-10-21 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Generation of Streaming Beam-Plasma Instability in Variable Lunar Plasma around Moon
本文分析研究了月球等离子体环境中高能电子比例变化对双流不稳定性触发的影响,发现1%至25%的高能电子会改变色散关系并可能触发非线性现象。
2024-06-28 physics.plasm-ph physics.space-ph
Suppression of two stream instability in relativistic electron-ion plasmas
本文研究相对论速度下电子-离子等离子体中双流不稳定性的抑制,发现高等离子体频率和现实离子-电子质量比均会压缩增长率参数空间,并通过四区域分析为高能等离子体应用提供标度律。
2025-08-23 physics.plasm-ph
Hosing Instability Suppression in Self-Modulated Plasma Wakefields
研究表明,当等离子体密度扰动为线性时,长粒子束团的自调制不稳定性饱和后,Hosing不稳定性可以被抑制。我们推导出最大束倾斜和种子的自调制不稳定性,以确保稳定的传播超过饱和的自调制的缩放。简化的hosing方程和三维粒子模拟的数值解证实了我们的分析结果。当粒子束或激光脉冲的训练激发线性尾流时,我们的结果也适用。
2014-04-22 physics.acc-ph 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
Development of the Self-Modulation Instability of a Relativistic Proton Bunch in Plasma
本文实验研究相对论质子束在等离子体中的自调制不稳定性,发现增大束团横向尺寸与等离子体趋肤深度之比会延迟或抑制不稳定性,并讨论了对AWAKE实验升级等加速器设计的影响。
2023-05-09 physics.acc-ph physics.plasm-ph
Electron Beam Weibel Instability in the Collisionless Shock with Low Mach Number
采用粒子模拟方法研究了静电无碰撞激波中电子束的韦伯不稳定性。当非相对论入射等离子体与冷的稀等离子体碰撞时,在界面附近形成静电激波。在此基础上,由于韦伯不稳定性的存在,形成了一个附加的面外磁场。结果表明,入射热电子的各向异性不足以触发韦伯不稳定性。在稀等离子体中,冷电子激发了韦伯不稳定性。稀等离子体中的电子在被冲击电场加速到相对论速度后,具有相当大的各向异性,可以触发韦伯不稳定性
2022-02-09 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Robustness of the filamentation instability for asymmetric plasma shells collision in arbitrarily oriented magnetic field
当两个逆流等离子体壳层重叠时触发的双折射不稳定性似乎是产生无碰撞激波的主要机制。长期以来人们已经知道,流动对准的磁场可以完全抑制这种不稳定性。在最近的一篇论文[PHYSICS OF PLASMAS 18,080706(2011)]中,在二维中证明了对于两个冷的、对称的、相对论性碰撞的壳的情况,如果场不完全对准,则不会发生这种抵消。在这里,这个结果被扩展到两个不对称壳的情况。因此,取向不稳定性似乎是一种越来越强大的产生冲击的机制。
2013-10-02 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Instability of Shear Waves in an Inhomogeneous Strongly Coupled Dusty Plasma
它表明,在强耦合,不均匀,尘埃等离子体中的低频剪切模式可以增长的不稳定性,涉及的动态电荷波动的尘埃颗粒。不稳定性是由平衡尘埃电荷密度的梯度驱动的,并与尘埃颗粒的有限充电时间有关。目前的计算,在广义流体动力粘弹性形式主义进行,也带来了重要的修改的阈值和增长率的不稳定性,由于集体效应与耦合到压缩模式。
2001-03-26 physics.plasm-ph