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垂直无碰撞激波处的跨尺度耦合

等离子体物理 2011-04-04 v1 高能天体物理现象

摘要

对具有相对低阿尔芬马赫数(M_A=5)的垂直无碰撞激波进行了全粒子模拟研究。在本研究中,我们采用“激波静止系模型”进行了二维(2D)电磁全粒子模拟。模拟区域取大于离子惯性长度,以包含电子和离子的全动力学。目前的模拟结果证实了激波结构从循环自重组向准稳态激波阵面的转变。在转变过程中,电子和离子在平行于激波磁场的方向上被热化。离子被激波阵面底部强离子温度各向异性激发的低频电磁波(或波纹结构)热化,而电子被激波过冲处电子温度各向异性激发的高频电磁波(或哨声模波)热化。在电子平行温度高于离子平行温度的激波过冲处,也激发了离子声波。我们预期离子声波导致了电子和离子的平行扩散,并且离子尺度的介观不稳定性和电子尺度的微观不稳定性之间的跨尺度耦合对于无碰撞垂直激波的结构和动力学至关重要。

关键词

引用

@article{arxiv.1104.0187,
  title  = {Cross-scale coupling at a perpendicular collisionless shock},
  author = {Takayuki Umeda and Masahiro Yamao and Ryo Yamazaki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1104.0187},
  year   = {2011}
}

备注

10 pages, 5 figures