超越 Oberbeck-Boussinesq 与长波长近似
等离子体物理
2023-01-05 v2
摘要
我们展示了首个包含任意波长极化与非 Oberbeck-Boussinesq 效应的约化磁化等离子体模型的模拟。报道了这两种效应对交换模 blob 的密度、电势、E×B 涡度及非线性动力学的显著影响。任意波长极化涉及所谓的陀螺放大效应，与长波长近似相比，其导致小尺度 E×B 涡度涨落被高度放大。这些涨落强烈增强了 blob 的相干性与寿命，并通过更缓慢的 blob 解体改变了 blob 的运动。非 Oberbeck-Boussinesq 效应包含了等离子体惯性，其大幅降低了高振幅 blob 的增长率与线性加速度，而最大 blob 速度不受影响。最后，我们推广并数值验证了包含离子温度与任意 blob 振幅依赖的 blob 速度、加速度与增长率的统一标度律。
引用
@article{arxiv.2207.05427,
title = {Beyond the Oberbeck-Boussinesq and long wavelength approximation},
author = {Markus Held and Matthias Wiesenberger},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.05427},
year = {2023}
}