多流体描述下的日冕离子回旋束流不稳定性

光谱观测与理论模型表明,涉及高频离子回旋波的共振波-粒子相互作用是开放日冕洞中离子加热与加速的主要机制。然而,离子回旋波的产生机制仍不清楚。一种可能的图像是,源自小尺度重联事件的离子束流能够驱动微观不稳定性,从而为离子回旋波的激发提供一种来源。为研究离子束流驱动的电磁不稳定性,本文采用低 β 日冕等离子体中的多流体模型。该模型在忽略电子惯性的同时,能够纳入单流体 MHD 模型中缺失的离子回旋波效应。利用密度与温度的现实模型以及一个二维解析磁场模型来定义极区日冕洞开放场漏斗状区域中的背景等离子体。在 WKB 近似下,采用 Fourier 平面波线性模式分析以推导色散关系。利用射线追踪理论计算不稳定波的射线路径及其在日冕漏斗中传播时增长率的演化。我们证明,在典型的日冕洞条件下,假设束流速度为合理值时,沿背景磁场方向传播的离子束流所提供的自由能能够通过共振离子回旋激发驱动微观不稳定性。