托卡马克场景下等离子体平衡分布函数的贝叶斯推导及相关朗道碰撞算子
等离子体物理
2018-10-17 v1
摘要
文献 [C.DiTroia, Plasma Physics and Controlled Fusion, 54, 2012] 提出了一类参数化分布函数，作为聚变等离子体中带电粒子的平衡分布函数（EDFs），用于描述中性束注入和离子回旋加热场景下各向异性平衡中的超热粒子。此外，这些 EDFs 也能描述慢化粒子和核心热等离子体群体的近各向同性平衡。这些 EDFs 依赖于运动常数（COMs）。假设系统具有轴对称性且无平衡电场，则 EDF 依赖于环向正则动量、动能和磁矩。在本工作中，我们从第一性原理和一般假设出发推导了这些 EDFs。该推导是概率性的，并利用了贝叶斯定理。贝叶斯论证使我们能够基于从磁矩和引导中心速度概率分布函数（pdf）获得的信息，描述等离子体偏离先验概率分布函数（如麦克斯韦分布）的程度。一旦确定了 EDF 的一般函数形式，我们就展示了如何关联一个朗道碰撞算子和一个福克 - 普朗克方程，以确保系统弛豫到所提出的 EDF。
引用
@article{arxiv.1501.04351,
title = {Bayesian derivation of plasma equilibrium distribution function for tokamak scenarios and the associated Landau collision operator},
author = {Claudio Di Troia},
journal= {arXiv preprint arXiv:1501.04351},
year = {2018}
}
备注
12 pages, submitted to Nuclear Fusion, special issue FEC 2014