Statistical equilibrium and ion cyclotron absorption/emission in strongly magnetized plasmas
计算了强磁场B作用下电子-质子等离子体中质子朗道能级间的跃迁率。考虑了电子-质子碰撞和质子-质子碰撞。详细分析了一阶回旋吸收和二阶自由-自由吸收和散射对谱线强度、形状和连续谱的影响。我们求解了质子朗道能级布居的统计平衡方程。当温度\sim为10^6-10^7 K时，质子布居数与LTE的偏差在密度ρ< 0.1 B_{14} ^{3.5} g cm^{-3}时是明显的，其中B_{14} =B/（10^{14} G）。给出了在各种物理条件下等离子体发射率和吸收系数的一般公式。我们的结果对于研究强磁化中子星附近质子/离子回旋谱线形成的可能性和条件是有用的。
2007-01-10 astro-ph physics.plasm-ph
Anomalous convective transport of the tokamak edge plasma, caused by the inhomogeneous ion cyclotron parametric turbulence
本文研究了极向剪切下基座等离子体中空间非均匀静电离子回旋参数微湍流驱动的对流中尺度流动的动力学和流体力学理论。发展的动力学理论预测剪切极向对流的产生，和径向压缩流与径向流速梯度。发达的流体动力学理论的对流揭示了径向压缩对流的密度梯度随时间呈指数增长的陡峭的基座密度分布的形成中的主导因素。这种梯度密度的增长受到基座等离子体向刮除层的径向振荡离子流出的限制。
2022-06-07 physics.plasm-ph
Quasilinear theory of Brillouin resonances in rotating magnetized plasmas
本文研究了旋转磁化等离子体中的角动量交换，发现经典 Landau 和 cyclotron 共振条件失效，提出了包含波频率、惯性效应修正回旋频率与导向中心旋转谐波匹配的新 Brillouin 共振条件，并推导新准线性方程揭示了波驱动径向电流导致角动量吸收。
2023-05-04 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
Propagation of finite amplitude electrostatic disturbances in an inhomogeneous magnetized plasma
本文用1D 2 V开边界Vlasov-Ampere程序详细研究了有限振幅电磁扰动在非均匀磁化等离子体中的传播。该代码被应用于研究传播的外部驱动的电磁信号，本地化在一个边界的集成间隔，通过一个给定的平衡等离子体配置与不均匀的等离子体密度和磁场。
2004-10-21 physics.plasm-ph
Ponderomotive forces in magnetized non-thermal space plasmas due to cyclotron waves
本研究评估了磁化非热等离子体中回旋波引起的Washimi-Karpman有质动力，发现Kappa分布的非热效应显著影响其各因子，且不可忽略。
2023-12-01 physics.plasm-ph
Beam Instabilities in Magnetized Pair Plasma
研究了脉冲星磁层强磁化正负电子等离子体中的束流不稳定性。我们分析了共振条件，并估计的切伦科夫和回旋不稳定性的普通（O），非常（X）和Alfvén模式的增长率在两个限制制度：动力学和流体动力学。作为第一步，我们考虑相对论热效应，重新考虑一维对等离子体中波的色散和偏振性质。然后，我们找到切伦科夫和回旋共振的X，O和阿尔文波与粒子从初级束的位置。作为一个源的相干脉冲星辐射产生的不同的不稳定性的重要性，然后估计考虑到的角度依赖性的增长率和限制的相干波-粒子相互作用的长度所施加的曲率的磁场线。我们的结论是，在脉冲星磁层的切伦科夫型不稳定性发生在流体动力学制度，而回旋型不稳定性发生在动力学制度。我们认为，电磁回旋型不稳定性的X，O和可能的阿尔芬波更有可能在脉冲星磁层发展。
1998-07-15 astro-ph physics.plasm-ph
Reconstruction of electron velocity distribution function and Gibbs entropy from electron cyclotron emission in magnetized plasmas
提出利用纯X模ECE谐波谱结合最大熵方法与Hankel变换重建电子速度分布与熵，无需辐射计校准，适用于磁化聚变等离子体并支持相空间熵分布获取。
2024-11-16 physics.plasm-ph physics.space-ph
The slow collisional ExB ion drift characterized as the major instability mechanism of a poorly magnetized plasma column with an inward-directed radial electric field
研究了具有向内径向电场的圆柱形弱磁化等离子体的低频不稳定性随气压和离子回旋频率的变化。当气体压力增加时，不稳定频率总是降低，表明碰撞效应。在一定压力下，当B场较低时，不稳定频率随磁场的增大而增大，当磁场强度较大时，不稳定频率随磁场的增大而减小。我们发现，当离子回旋频率等于离子与中性粒子碰撞频率时，这两个区域之间发生了跃迁。这与电离子漂移的碰撞慢化引起的慢离子漂移不稳定性理论一致（A。Simon，Phys.Fluids 6，382，（1963）.
2016-02-19 physics.plasm-ph
Wakefield generation in magnetized plasmas
我们认为尾场产生的电磁脉冲传播垂直于一个强磁场的等离子体中，在该制度的电子回旋频率等于或大于等离子体频率。PIC模拟表明，对于中等的磁场强度以前的结果再现，和尾场波数谱有一个明确的峰值在反向趋肤深度。然而，当回旋频率明显大于等离子体频率时，尾场谱变得宽带化，同时驱动脉冲的损失率大大增加。一组方程的标量和矢量势再现这些结果的推导，仅使用弱非线性相互作用的假设。
2011-02-03 physics.plasm-ph
Nonlinear structures and anomalous transport in partially magnetized $\mathbf{E\times B}$ plasmas
研究了在正交电场和磁场中由电子$\mathbf{E\times B}$电流驱动的电子回旋不稳定性的非线性动力学。在非线性区域，不稳定性通过发展由来自基本回旋共振的能量输入驱动的大振幅相干波来进行。进一步的演化表明类似于调制不稳定性的长波长包络的形成。同时，离子密度显示了负责波聚焦和周期性椭圆余弦波结构上的尖峰的高k含量的发展。结果表明，反常的电子输运（沿所施加的电场的方向）是由湍流光谱的长波长部分占主导地位。
2017-11-06 physics.plasm-ph
Transverse quasilinear relaxation in inhomogeneous magnetic field
研究了脉冲星磁层非均匀磁场中回旋加速器切伦科夫不稳定性的横向准线性弛豫。我们发现准线性状态，其中通过强磁化对等离子体传播的光束的动力学回旋切伦科夫不稳定性是饱和的力中产生的非均匀场由于绝热不变量的守恒。所得的波强度一般具有非幂律频率依赖性，但在很宽的频率范围内可以很好地近似为幂律，谱指数为-2。其出射光谱和通量与从双星观测到的一致。
1998-02-13 physics.plasm-ph
Stopping of ion beam in a temperature anisotropic magnetized plasma
利用弱耦合等离子体的介电理论，研究了温度各向异性磁化电子等离子体中离子的阻止本领。该分析基于离子的能量变化远小于其动能的假设。针对弱和强磁场（即，对于小于和大于等离子体频率的电子回旋频率），以及对于低和高离子速度。发现摩擦系数除了包含通常的与速度无关的摩擦系数外，还包含一个反常项，该反常项随弹丸速度的接近而发散。这个反常项的物理来源是电子的回旋运动与抛射离子产生的长波低频涨落之间的耦合。
1999-12-09 physics.plasm-ph
Gyro-viscosity and linear dispersion relations in pair-ion magnetized plasmas
本文发展了一个考虑陀螺粘性的流体理论，研究了圆柱对称均匀对离子磁化等离子体中的波传播特性。由Hankel-Fourier变换导出的精确色散关系与Oohara及其同事在实验中观察到的色散关系相当。陀螺粘度是通过抑制通常导致色散的前向性质的热压力的影响而导致离子回旋波的传播特性从前向到后向的变化的原因。虽然实验已经解释了本作者的动力学理论，动力学推导是如此涉及，因为精确的粒子轨道在相空间中，有限的拉莫尔半径效应，和更高的阶离子回旋共振。目前的流体理论提供了一个简单和透明的结构的色散关系，因为陀螺粘度重整为离子回旋频率，这本身表明了落后的性质的色散。流体理论通常的缺点是只处理系统中激发的本征波的基本模式，而不能描述动力学理论所描述的高次谐波，这一缺点可以通过基于回转粘度重整化的简单推导和清晰的图像来补偿。
2015-10-17 physics.plasm-ph
Topological phases and bulk-edge correspondence of magnetized cold plasmas
等离子体最近已被研究作为拓扑材料。然而，在冷磁化等离子体中的拓扑相位和拓扑相变的全面图片仍然缺失。在这里，我们系统地映射出所有的拓扑相，并建立在冷磁化等离子体的体边缘对应。我们发现，对于线性本征模，在密度$n$、磁场$B$和平行波数$k_{z}$的参数空间中存在10个拓扑相，它们被朗缪尔波-L波共振、朗缪尔波-回旋波共振和零磁场的表面所分隔.对于固定的$B$和$k_{z}$，只有朗缪尔波-回旋波共振处的相变对应于边缘模式。给出了这类边缘模态存在的充分必要条件，并通过数值解进行了验证。我们证明了边缘模不仅存在于等离子体-真空界面上，而且存在于更一般的等离子体-等离子体界面上。这一发现拓宽了这些外来激发在空间和实验室等离子体中的可能应用。
2021-06-21 physics.plasm-ph
Unstable electromagnetic modes in strongly magnetized plasmas
确定了强磁化等离子体中可能不稳定的电磁模。该制度的不稳定性可能会脱颖而出相比，非相干电子回旋辐射进行了探讨。这些模式与惯性约束聚变和伽马射线暴有关。
2012-11-03 astro-ph.HE physics.optics physics.plasm-ph
Propagation of electromagnetically generated wake fields in inhomogeneous magnetized plasmas
研究了在具有非均匀背景磁场和密度分布的等离子体中短脉冲电磁波产生尾流场的问题，导出了尾流场的波动方程。在具有尖锐不连续性的介质中计算透射和反射系数。特别注意的是集中在电磁场的纵向部分被放大的发射波的例子。此外，应注意，尾流场可以传播出等离子体，从而提供关于电子密度分布的信息。本文提出了一种由实测尾流场谱重建背景密度分布的方法，并给出了数值例子。
2001-11-06 physics.plasm-ph
Observation of Poincaré-Andronov-Hopf bifurcation in cyclotron maser emission from plasma magnetic trap
本文报道了在磁约束非平衡等离子体中形成的回旋脉塞从产生周期性电磁辐射脉冲到连续波状态的受控跃迁的第一个实验证据。弱非均匀磁化等离子体非常波的动力学回旋不稳定性是由MHD稳定的最小B开放磁阱中电子回旋加热产生的各向异性电子布居驱动的。
2017-12-18 physics.plasm-ph
A polar-harmonic unified gas-kinetic scheme for magnetized ion dynamics from cyclotron kinetics to the Hall-Pedersen constitutive limit
Hong Kong University of Science and Technology（香港科技大学）；Xi’an Jiaotong University（西安交通大学）
本文提出极谐统一气体动理学格式（PH-UGKS），统一求解磁化离子从回旋动理学到霍尔-佩德森漂移扩散的输运，通过精确碰撞-旋转积分和渐近保持实现跨尺度高效模拟。
2026-09-10 physics.plasm-ph
Invariant imbedding theory of mode conversion in inhomogeneous plasmas. II. Mode conversion in cold, magnetized plasmas with perpendicular inhomogeneity
本文将非均匀介质中耦合波传播的不变量嵌入理论的一个新版本应用于冷、磁化和分层等离子体中高频电磁波到静电模的模式转换。考虑了外加磁场垂直于非均匀性方向且电子密度分布为线性的情况。得到了非均匀等离子体中模式转换系数、反射率以及波电场和波磁场分布的精确结果。详细研究了模式转换现象与外加磁场大小、入射角和波频率的关系。
2006-02-23 cond-mat.other physics.plasm-ph
The nonmodal kinetic theory of the macroscale convective flows of magnetized plasma, generated by the inhomogeneous microturbulenc
本文提出磁化等离子体中由非均匀微观湍流产生的大尺度压缩剪切对流流动的非模态动力学理论，基于两尺度方法求解Vlasov-Poisson方程组，涵盖流动形成、反作用及等离子体响应。
2025-09-10 physics.plasm-ph
Mode-Selective Laser Propagation and Absorption in Strongly Magnetized Inhomogeneous Plasma
Department of Physics, College of Science, Shantou University（汕头大学理学院物理系）；College of Engineering Physics, Shenzhen Technology University（深圳技术大学工程物理学院）
研究强磁场不均匀等离子体中偏振激光的传播与吸收特性，揭示了R波和L波在不同磁场条件下的吸收行为及能量沉积机制。
2026-03-10 physics.plasm-ph
Field structure and electron life times in the MEFISTO Electron Cyclotron Resonance Ion Source
对位于伯尔尼大学的永磁电子回旋共振（ECR）离子源MEFISTO的复磁场进行了数值模拟。第一次在2.45 GHz和87.5 mT的电子回旋共振合格的磁化体积进行了分析，在高度详细的三维模拟与前所未有的分辨率。对25211个电子轨迹进行了数值模拟，得到了新的结果。从场分布和电子轨迹分布上证实了六极约束ECR源具有明显的离子溅射三叉戟特征。此外，发现了意想不到的长电子轨道寿命。
2008-02-01 physics.plasm-ph
Ion Heating in Inhomogeneous Expanding Solar Wind Plasma: The Role of Parallel and Oblique Ion-Cyclotron Waves
日冕洞的遥感观测表明，重离子比质子热，并且它们的温度是各向异性的。对快速太阳风流的现场观测为湍流阿尔文波谱、左旋极化离子回旋波和He $^{++}$ -太阳风等离子体中的质子漂移-提供了直接证据，这种漂移可通过离子的共振吸收和垂直加热产生温度各向异性。此外，预计太阳风在接近太阳的尺度上是不均匀的。用2.5维混合程序研究了非均匀等离子体中太阳风离子的加热。我们包括膨胀的太阳风在一个不均匀的等离子体背景下，结合的影响的湍流波谱Alfvénic波动和初始离子质子漂移。我们研究了这些效应对垂直离子加热和冷却的影响，以及对非均匀背景风中磁涨落谱的影响。我们发现，在等离子体中的不均匀性导致增强加热相比，均匀的太阳风，并在太阳风等离子体的斜波的显着功率的产生。膨胀引起的冷却效应对于超阿尔夫文漂移并不显著，并且当我们包括不均匀的背景密度时进一步减弱。我们重现离子温度各向异性观察和以前的模型，这是目前无论垂直冷却由于太阳风膨胀。我们的结论是小尺度的不均匀性，在内部日光层可以显着影响共振波离子加热。
2014-09-30 astro-ph.SR physics.plasm-ph physics.space-ph
Enhanced collisionless laser absorption in strongly magnetized plasmas
强磁化的等离子体增加了一系列在非磁化等离子体中不存在的波，并扩大了激光等离子体相互作用（LPI）的景观。在本文中，我们使用粒子模拟（PIC）来研究磁惯性聚变实验相关条件下一维强磁化LPI，重点关注电子-回旋频率大于等离子体频率且磁场相对于波矢量呈斜角的情况。我们表明，当电子回旋混合波频率约为激光频率的一半，激光共振衰减磁化等离子体波通过初级和次级不稳定性与大的增长率。这些不同的磁场控制的不稳定性，我们统称为双磁振子衰变，类似于非磁化等离子体中的双等离子体子衰变。由于额外的相位混合机制引入的倾斜磁场，大振幅磁化波的无碰撞阻尼基本上加宽了电子分布函数，特别是沿磁场的方向。在这个过程中，能量从激光器有效地转移到等离子体波，然后转移到电子，当存在强共振时，导致大的总吸收率。增强的激光能量吸收可以解释磁化激光内爆实验中观察到的比预期更热的温度，也可以用来开发更有效的激光驱动x射线源。
2022-09-12 physics.plasm-ph
Collective Thomson scattering in magnetized electron and positron pair plasma and the application to induced Compton scattering
本文研究了磁化电子-正电子对等离子体中X模式波的集体汤姆逊散射，发现其截面与非集体散射相当且受回旋频率平方抑制，并据此估算了诱导康普顿散射，探讨了对脉冲星和快速射电暴的启示。
2024-02-27 astro-ph.HE physics.plasm-ph
Warm Topological Langmuir Cyclotron Wave
University of Rochester（罗切斯特大学）；Princeton University（普林斯顿大学）；Brown University（布朗大学）
研究温性等离子体中磁化电子中温朗缪尔波与右旋极化波的韦伊尔点退化，发现拓扑电荷为1，预测间隙穿越拓扑边缘模式，通过求解全温流体特征模问题，识别出温性拓扑朗缪尔-环形波。
2026-05-08 physics.plasm-ph
Relativistic Collisionless Shocks in Inhomogeneous Magnetized Plasmas
全动力学模拟显示，上游动力学尺度密度扰动可使磁化相对论无碰撞激波恢复粒子加速能力，并产生影响耀变体偏振的大尺度磁结构。
2023-04-09 astro-ph.HE physics.plasm-ph
A robust method for calculating plasma waves absorption in magnetized plasmas and its implementation in the BORAY ray-tracing code
针对传统热等离子体色散计算的收敛与效率问题，提出基于Ronnmark表达式的磁化等离子体波吸收鲁棒计算方法，集成至BORAY射线追踪代码并完成多频段验证，为波加热模拟提供更可靠工具。
2025-11-17 physics.plasm-ph
Nonlinear sub-cyclotron resonance as a formation mechanism for gaps in banded chorus
磁层合唱的一个有趣特征是在$ω\simeq 0.5Ω_e$处存在频率间隙，其中$Ω_e$是电子回旋角频率。最近的合唱观测有时会在$0.3Ω_e$和$0.6Ω_e$附近显示出额外的间隙。在这里，我们提出了一种新的非线性机制，这些差距的形成使用哈密顿理论和测试粒子模拟在一个均匀的，磁化的，无碰撞等离子体。我们发现，一个倾斜的哨声波的频率在一个分数的电子回旋频率可以与电子共振，导致有效的能量交换之间的波和粒子。
2015-04-20 physics.plasm-ph physics.space-ph
Cyclotron cooling to cryogenic temperature in a Penning-Malmberg trap with a large solid angle acceptance
由电子或正电子组成的磁化非中性等离子体通过回旋辐射耦合到局部微波环境。平衡等离子体温度取决于回旋频率附近的微波能量密度。在ASACUSA的Cusp阱中采用了细铜网和低温微波吸收材料来降低辐射环境的有效温度，从而显著降低了等离子体温度。
2022-03-28 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
Polarization reversal of electron cyclotron wave due to radial boundary condition
实验和理论研究了具有真空层的非均匀磁化等离子体柱在选择性发射左手极化波（LHPW）时，电子回旋共振（ECR）频率的电磁波的传播和吸收.从LHPW到右旋极化波的极化反转被发现发生在ECR点附近。其结果是，明确了被认为在ECR点处不被吸收的LHPW在ECR点附近被吸收。这种现象可以通过考虑径向边界条件的影响来解释。此外，还发现极化反转点可以通过外部参数如等离子体半径来调节。
2004-10-20 physics.plasm-ph
On linear coupling of acoustic and cyclotron waves in plasma flows
研究发现，在磁化的静电等离子体流中，速度剪切耦合离子声波和离子回旋波，并导致在有利的条件下，它们的有效的相互转换。结果表明，在二维的设置，这种耦合有一个显着的功能：它是由方程，完全类似于那些描述的耦合声波与内部重力波[Rogava和Mahajan：物理学评论E卷55，1185（1997）]在中性流体流动。使用另一个值得注意的量子力学类比，我们计算转换系数，并给出充分的分析，定量描述的耦合效率低剪切速率的流动。
2004-11-26 physics.geo-ph physics.plasm-ph
BORAY-3D: A ray tracing code for three-dimensional magnetized plasma configurations
Beijing VeloAlpha Technology Co., Ltd.（北京维奥拉科技有限公司）；National University of Defense Technology（国防科技大学）
BORAY-3D是整合宽频段覆盖、任意三维磁等离子体位形处理及完全相对论EC吸收的射线追踪代码，经多基准测试验证，可用于多种等离子体波相关研究。
2026-08-07 physics.plasm-ph
Continuum damping of topologically-protected edge modes at the boundary of a magnetized plasma
本文研究了磁化等离子体中拓扑保护表面等离子体波在电子回旋频率以上通过与共振模式连续谱耦合产生的无碰撞阻尼，发现阻尼波仍保持单向性和抗背散射鲁棒性，且阻尼与无阻尼区域边界处可实现无反射折射。
2024-09-15 physics.plasm-ph
Stopping of Gyratory Fast Particle in Magnetized Cold Plasma
考虑了在均匀磁场存在下，旋转粒子在冷等离子体中的能量损失。能量损失率的分析和数值结果。这对于强场和弱场都是如此（即，例如，当电子回旋频率高于或小于等离子体频率时），以及当测试粒子速度大于电子热速度时。结果表明，能量损失率可能比在没有磁场的情况下通过等离子体的运动的情况下高得多。
1998-05-04 physics.plasm-ph
Diffusion and Radiation in Magnetized Collisionless Plasmas with High-Frequency Small-Scale Turbulence
磁化的高能量密度等离子体通常会有很强的电磁涨落，其相关尺度小于电子的拉莫尔半径。在这样的等离子体中，来自电子的辐射与同步加速器和回旋加速器辐射明显不同，它们的能量和俯仰角扩散密切相关。在本文中，我们提出了一个全面的理论和数值研究的粒子在冷，“小尺度”朗缪尔和哨声模式湍流的传输及其关系的辐射光谱同时产生的这些粒子。我们强调，这种关系是一个极好的诊断工具的实验室，天体物理，行星际和太阳等离子体的平均磁场和强大的小尺度湍流。
2015-12-03 physics.plasm-ph
Circularly polarized modes in magnetized spin plasmas
研究了磁化等离子体中电子的内禀自旋对圆极化波传播的影响。新的本征模被识别，其中一个在电子回旋频率以下传播，一个在自旋进动频率以上传播，另一个接近自旋进动频率。后者对应于铁磁体在一定条件下的自旋模。在电子的非相对论运动中，即使当外部磁场$B_{0}$低于量子临界磁场强度时，自旋效应也变得明显，即，$B_{0}<$ $B_{Q} =4.4138\times10^{9}\, \mathrm{T}$且电子密度满足$n_{0} \gg n_{c}\simeq10^{32}$ m $^{-3}$。讨论了电子自旋（顺磁）共振（ESR）在等离子体诊断中的重要性。
2010-06-24 physics.plasm-ph
Asymmetric chiral alignment in magnetized plasma turbulence
在非均匀磁化等离子体中的多物种湍流被发现表现出对称性破缺的第三个物种的动态对齐与波动的电子密度和涡度相对于磁场方向和物种的相对背景梯度。讨论了磁化空间等离子体湍流中带电分子真手征聚集的可能性。
2012-10-17 physics.plasm-ph
The Thomson scattering cross section in a magnetized, high density plasma
我们计算的汤姆逊散射截面在非相对论，磁化，高密度等离子体-在一个制度，集体激发可以描述的磁流体力学。我们发现，除了回旋共振和弹性峰，截面表现出两对与慢和快磁声波相关的峰;相比之下，在纯流体力学中产生的截面只有一对布里渊峰。这些磁声波峰值的位置和宽度都取决于周围的磁场和温度，以及传输和热力学系数，因此可以作为诊断工具的等离子体特性，否则具有挑战性的测量。
2019-01-03 physics.plasm-ph
Kinetic fluid moments closure for a magnetized plasma with collisions
本文提出了一种新的方法，其目标是在任意碰撞情况下，获得磁化等离子体的动力学矩闭合。预期的第一个应用是托卡马克边缘和刮削层等离子体。每个物种的速度分布函数在8个高斯径向基函数（GRBFs），这基本上是移位麦克斯韦在8个代表性的三维速度漂移点扩展。8个流体矩的矢量（用于粒子密度、3个粒子通量、总能量密度和3个能量通量）与3D真实空间中的8个GRBF密度权重的矢量具有8 x 8解析线性矩阵关系。每个物种的8个流体矩与源在时间上提前，而8个GRBF权重从8x8逆矩阵确定。两个闭合矩（应力张量和能量加权应力张量）由GRBF权重线性确定。最重要的是，非线性库仑-福克-普朗克碰撞算子的速度矩[Rosenbluth等人，物理学修订版107，1957年]是从GRBF权重中计算出来的。从8推广到12，16，20..，在能量加权矩层次中是简单的。电场由广义涡度（准中性电流连续性）方程得出。强漂移序近似可以用来消除任何虚假的不稳定的高频回旋运动。本文提出了一种新的弱漂移有序两时间步长方法，该方法通过跟踪离子回旋运动，避开了涡度方程，利用离子回旋平均得到电场。包含低β磁扰动是简单的。
2019-01-08 physics.plasm-ph
A Gyrokinetic Simulation Model for Low Frequency Electromagnetic Fluctuations in Magnetized Plasmas
本文提出了一个新的模型，用于模拟在一般磁位形中等离子体中频率远低于离子回旋频率的电磁涨落。这个新的模型（称为GK-E&B）采用非线性陀螺方程制定的电磁场以及动量平衡方程求解领域。因此，它不仅包括动力学效应，如波粒相互作用和微观（离子拉莫尔半径尺度）物理;而且在计算上比传统的公式描述的潜力更有效。作为一个基准，我们进行线性以及非线性模拟的动力学阿尔芬波，演示物理与分析理论。
2020-11-18 physics.plasm-ph
Resonantly Driven Electron Bernstein Waves in Magnetized Low-Pressure Capacitive Discharges
School of Physical Sciences, UM-DAE Centre for Excellence in Basic Sciences, University of Mumbai（孟买大学物理科学学院，UM-DAE基础科学卓越中心）；Institute for Plasma Research（等离子体研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴哈国家研究所）；Princeton Plasma Physics Laboratory（普林斯顿等离子体物理实验室）
研究在弱磁化条件下电容耦合等离子体放电的物理机制，发现电子伯恩斯坦波在等离子体本体中传播，并通过粒子-细胞蒙特卡洛碰撞模拟分析其机制。
2026-05-19 physics.plasm-ph
Spin Hall effect of radiofrequency waves in magnetized plasmas
本文研究磁化聚变等离子体中射频波的自旋霍尔效应，用扩展几何光学射线方程计算波束位移，并通过全波模拟验证其可高达十个波长。
2023-08-09 physics.plasm-ph
Unperturbed-orbit integration and the 3D kinetic dispersion relation of the electron cyclotron drift instability
School of Energy Science and Engineering, Harbin Institute of Technology（哈尔滨工业大学能源学院）
本研究通过未受扰轨道积分推导了电子回旋漂移不稳定性 的3D动能色散关系，考虑了有限朗姆半径效应和回旋谐波，填补了完全动能模型中的关键缺失步骤。
2026-01-14 physics.plasm-ph
Electromagnetic radiation by turbulent, magnetized and randomly inhomogeneous solar radio sources generated by electron beams
本研究通过三种独立方法证明，III型太阳射电爆发中仅不到10%的电磁能量以O和X模式逃逸，大部分以Z模式辐射于源附近，为PSP和Solar Orbiter观测提供支持。
2025-06-20 astro-ph.SR physics.plasm-ph
Vortex structures and electron beam dynamics in magnetized plasma
本文研究了电子束在木星电离层双层反射时涡旋结构的形成。并研究了这些涡旋结构对由双层势加速的沿Io通量管向上的密集电子通量形成的影响。然后，这些电子有可能发生向回旋超辐射模式的相变。研究了涡扰动形成的条件。的非线性方程，发现描述电子的涡旋动力学及其后果进行了研究。
2021-02-12 astro-ph.EP physics.plasm-ph
Oblique propagation of dust ion-acoustic solitary waves in a magnetized dusty pair-ion plasma
本文研究了静电波在含有不动带电尘埃的磁化对离子等离子体中的传播特性。结果表明，斜传播（OP）的低频（与负离子回旋频率相比）长波长的“慢”和“快”模式可以传播，分别作为尘埃离子声波（DIA）和尘埃离子回旋（DIC）的波。这些模式的性质的影响进行了研究的传播$(θ)$，静磁场，正负离子的质量比$(m)$和温度$(T)$，以及灰尘负离子数密度比$(δ)$。使用标准的约化摄动技术，我们推导出一个Korteweg-de Vries（KdV）方程的小振幅OP DIA波的演变。结果表明，当$m$远低于其临界值$m_c~(\gg1)$时，KdV方程只允许稀疏孤子存在，而$m_c~(\gg1)$通常依赖于$T$和$δ$ .结果表明，KdV方程的非线性系数在$m=m_c$处为零，即，的等离子体与更重的负离子，和DIA波的演变，然后描述了一个修改的KdV（mKdV）方程。后者被证明只有压缩孤子解。利用上述系统参数研究了KdV和mKdV孤子的性质，并简要讨论了我们的结果在实验室和空间等离子体中的应用。
2014-06-19 physics.plasm-ph
Tunable Circularly Polarized Terahertz Radiation from Magnetized Gas Plasma
理论和模拟结果表明，在双色激光驱动器的传输方向上对气体靶施加静磁场，可以产生圆偏振或椭圆偏振的太赫兹辐射。辐射频率由$\sqrt{ω_p^2+{ω_c^2}/{4}} + {ω_c}/{2}$确定，其中$ω_p$是等离子体频率，$ω_c$是电子回旋频率。随着B场的增加，辐射由单周期宽带波形变为连续窄带发射。在高B场情况下，辐射强度与$ω_p^2/ω_c$成比例。B场提供辐射频率、谱宽和场强的可调谐性。
2015-06-27 physics.plasm-ph
Nontrivial low-frequency topological waves at the boundary of a magnetized plasma
本文在考虑离子运动的磁化冷等离子体中预言了一类新的低频单向拓扑波，通过计算Berry曲率和Chern数证实其非平凡拓扑性质，并揭示其在离子回旋频率以上通过耦合低混杂共振连续谱发生无碰撞阻尼的独特机制。
2025-02-07 physics.plasm-ph
Potential formulation of the dispersion relation for a uniform, magnetized plasma with stationary ions in terms of a vector phasor
本文用电动力学势公式重新推导了在恒定背景磁场作用下含有静止离子的均匀等离子体的螺旋色散关系。在与标准导数相同的条件下，讨论了受扰电子流与其产生的电势之间的非线性自耦合。一般传播矢量的平面波解决方案确定为所有频率，并表示在一个矢量相量。溶液在真空单位中的行为取决于电导率与背景场大小的比值。只有在低电导率和低于回旋频率时，才能发生显著的传播，这是由趋肤深度与波长之比确定的。
2012-05-10 physics.plasm-ph
On the possibility of metamaterial properties in spin plasmas
等离子体的流体理论被扩展到包括电子自旋的性质。本文提出了磁化等离子体中波的线性理论，指出自旋效应引起磁导率的变化。此外，通过改变外部磁场的方向，磁导率可以变为负。这导致长波长区域的不稳定性。然而，如果这些可以被控制，则自旋等离子体变成宽频率范围的超材料，即，高于离子回旋频率但低于电子回旋频率。我们的结果的后果进行了讨论。
2008-06-05 physics.plasm-ph
Proton-Acoustic Wave Effects on the Relaxation of Proton Transverse Heating in Magnetized Plasmas
本工作通过准线性方程研究磁化等离子体中阿尔芬-回旋波与离子声波的耦合，发现离子声波通过朗道共振调节质子横向加热，从而调控回旋不稳定性，解释了低β环境中的弛豫现象。
2025-09-09 physics.plasm-ph
