用于模拟无碰撞磁化等离子体中回旋共振的非局域流体闭合

我们发展了考虑回旋共振效应的无碰撞磁化等离子体流体描述。遵循与Landau流体闭合相同的方法，与横向电磁涨落相关的热流分量由波数空间中低阶矩的线性组合近似。该闭合成功再现了平行于环境磁场传播的电磁波的线性回旋共振。在存在有限温度各向异性时，该模型对经由回旋共振失稳的不稳定性给出了近似正确的预测。非线性模拟展示了与线性理论一致的波增长，随后初始各向异性减小，最终不稳定性饱和。各向同性化可用准线性理论理解，该理论在流体模型框架内发展，但与其完全动力学对应物非常相似。结果表明，线性和非线性无碰撞等离子体响应均被近似纳入流体模型中。