色散与动力学效应对扭折阿尔文波包的影响：流体与混合模型的比较研究

我们通过比较低-$\beta$ 等离子体的 MHD、Hall-MHD 和混合模拟结果，研究色散与动力学效应对二维扭折阿尔文波包演化的影响。我们发现，在流体和混合模型中，Hall 项在特征时间 $\tau^*=\tau_a\ell/d_i$ 内决定了波包的整体演化。波包的色散导致波能量向等离子体内部能量转换。当考虑动力学质子时，质子内能的增加来自等离子体压缩和相空间混合的共同贡献。后者发生在平行于引导平均磁场的方向上，源于质子以阿尔文速度与由波包强迫的可压缩模发生共振。我们讨论了我们的结果对 switchback 观测和太阳风能量学的意义。