非平衡等离子体的因果动力学方程
空间物理
2017-05-25 v2 太阳与恒星天体物理
等离子体物理
摘要
远离热平衡的等离子体统计理论服从刘维尔方程,该方程是等离子体动力学理论 BBGKY 层级方法的基石,在无碰撞情况下可导出弗拉索夫方程。它也是克里蒙托维奇方法的基石,后者包含诸如自发辐射的单粒子效应。所有这些理论已应用于等离子体并取得令人赞叹的成功,尽管它们在描述多粒子团聚体中高度动态相互作用时使用电动力学方程存在根本性的遗漏。下面我们将该理论扩展,考虑到相距一定距离的粒子间相互作用需要信息传输。作用需要被传输,因此按照惠勒与费曼(1945)发展的直接相互作用理论的精神,需要时间。这是通过参考推迟势实现的。我们推导了由极大量带电粒子组成的系统相空间密度的基本刘维尔方程。应用克里蒙托维奇(1967)的方法,我们得到了等离子体中单粒子分布函数的推迟时间演化方程,在必须考虑直接相互作用效应的情况下取代克里蒙托维奇方程。这在两点间距离 与观测时间和光速乘积相当的所有系统中变得重要,这在宇宙物理学与天体物理学中是典型的。
引用
@article{arxiv.1704.01527,
title = {Causal Kinetic Equation of Non-equilibrium Plasmas},
author = {R. A. Treumann and W. Baumjohann},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.01527},
year = {2017}
}
备注
7 pages, no figures, typos corrected