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使用场-粒子相关性诊断无碰撞能量转移:回旋动理学湍流

等离子体物理 2017-08-02 v1 太阳与恒星天体物理 空间物理

摘要

确定从弱碰撞磁化等离子体的湍流涨落中提取能量的物理机制,对于更完整地刻画各种空间和天体物理等离子体的行为是必要的。由于湍流的复杂性质以及观测限制,主要是对此类等离子体的原位测量通常仅在空间中的单点进行,这种确定变得复杂。最近的工作表明,由单点测量构建的电场与粒子速度分布之间的相关性,产生了无碰撞阻尼机制的速度依赖特征。我们通过使用来自强驱动湍流电磁回旋动理学模拟中单点的数据集构建场-粒子相关性来扩展这项工作,以证明该技术能够识别此类系统中运行的无碰撞机制。相关性的速度空间结构与在湍流系统中无碰撞地转移能量的共振机制的预期相符。这项工作推动了最终将场-粒子相关性应用于太阳风中航天器测量的研究,其最终目标是确定耗散磁化等离子体湍流的物理机制。

关键词

引用

@article{arxiv.1705.06385,
  title  = {Diagnosing collisionless energy transfer using field-particle correlations: gyrokinetic turbulence},
  author = {Kristopher G. Klein and Gregory G. Howes and Jason M. TenBarge},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1705.06385},
  year   = {2017}
}

备注

24 pages, 12 figures, submitted to the Journal of Plasma Physics