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关于激波加速的日鞘电子的压力与熵

空间物理 2019-01-23 v1 太阳与恒星天体物理

摘要

我们研究经历外风终止激波后离开驱动风恒星的激波风电子的行为。作为一个例子,我们描述了日球层终止激波下游 keV 能段电子分布函数的演化。我们从日鞘等离子体流动体参考系中的动理论输运方程出发,考虑激波诱导的电子注入、对流变化、冷却过程以及 whistler 波诱导的能量扩散。由该方程我们导出电子分布函数的一个关联压力矩,得到相应的压力输运方程,描述等离子体体参考系中电子压力沿等离子体流线的演化。我们假定局部分布函数在非局部热动平衡(非-LTE)条件下由局地 kappa 函数表示,其局地 kappa 参数随太阳风终止激波下游流线坐标 ss 变化。由压力输运方程我们得到电子压力作为流线坐标 ss 的函数之解,并证明与该压力相连可得到一个电子流体熵的表达式,该熵亦可推导为流线函数。我们表明日鞘电子流体本质上可刻画为等压且等熵流动。这些结果可一般性地得出结论:星尾等离子体流动即以此类流动为特征。

关键词

引用

@article{arxiv.1901.05848,
  title  = {Concerning pressure and entropy of shock-accelerated heliosheath electrons},
  author = {Hans J. Fahr and Robindro Dutta-Roy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1901.05848},
  year   = {2019}
}

备注

7 pages, 4 figures, accepted by MNRAS Jan. 15, 2019