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部分电离等离子体双流体(ENe-离子)形式中的一种新静电模式

等离子体物理 2021-06-16 v2

摘要

设计简化多组分粒子系统的方法与手段是经济划算的。等离子体的单流体 MHD 描述足以研究等离子体现象。包含多组分粒子的等离子体也可以通过用相应流体表示每种粒子来描述。由电子、离子和中性粒子组成的部分电离等离子体,可通过适当组合各组分动力学描述为单流体。该三组分等离子体也可化简为双流体系统。最显而易见的方式是在 MHD 极限下将电子流体与离子流组合为单流体,中性粒子作为第二流体。另外两种可能是:1)将电子流体与中性流体合并为一流体,此处命名为 ENe 流体,并将离子作为第二流体;2)将离子流体与中性流体合并为一流体,此处命名为 INe 流体,并将电子作为第二流体。研究发现,将电子与中性粒子组合赋予了中性粒子负电荷。于是,这里出现了一种新等离子体,其中含有重(中性粒子质量,假定电子质量可忽略)带负电粒子以及带正电的离子。原则上也可类似处理第二种可能。然而,由于中性粒子与离子相对质量可能存在巨大差异,该系统更为复杂,其讨论推迟至后续。此处,在建立双流体 ENe-离子系统框架后,确定了这一新颖双流体等离子体的特征静电波模式。发现波频率除依赖于通常参数外,还是碰撞频率的函数。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.07514,
  title  = {A New Electrostatic mode in Two-Fluid (ENe-Ion) Formalism of a Partially Ionized Plasma},
  author = {V. Krishan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.07514},
  year   = {2021}
}

备注

Major revision required