弯曲磁场中局域线性回旋动理学色散函数的解析形式
等离子体物理
2023-04-27 v2 数学物理
math.MP
摘要
从具有外加非均匀磁场的磁化等离子体无碰撞线性回旋动理学方程出发，我们给出了在存在由平行流动与恒定磁漂移共同引起共振的情况下，所得速度空间积分的首个已知解析闭式解。这些积分用著名的等离子体色散函数（Faddeeva & Terentev 1954; Fried & Conte 1961）表示，使后续表达式在解析处理上更简便、数值计算上更高效。我们证明了我们的结果在直线磁场与二维极限下收敛于已知结果，并与 Gürcan (2014) 的数值求解器吻合良好。作为示例，我们计算了一个简单静电、离子温度梯度驱动不稳定性的精确色散关系，并与近似动理学与流体模型进行比较。
引用
@article{arxiv.2212.02654,
title = {An analytical form of the dispersion function for local linear gyrokinetics in a curved magnetic field},
author = {P. G. Ivanov and T. Adkins},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.02654},
year = {2023}
}
备注
35 pages, 13 figures