宇宙射线修饰的磁声波在银河气体旋转等离子体中的动力学与调制
等离子体物理
2025-01-08 v3
摘要
本文考察了宇宙射线对螺旋星系星际介质中磁声波及调制不稳定性的影响。通过在耗散性旋转磁性等离子体中引入热离子化气体和宇宙射线，修改了压力方程，构建了流体模型。应用正规模分析，推导修改后的色散关系，以研究线性磁声波模式及其不稳定性。宇宙射线通过加速阻尼率，对波动进行阻尼影响。采用标准的再ductive扰动法，导致在小�幅极限下得到Korteweg de Vries Burgers (KdVB) 方程。通过解析和数值方法求解KdVB方程，评估了各种非线性波形。宇宙射线扩散和磁导电性是冲击波产生的原因。通过从所得的KdVB方程推导非线性Schrodinger (NLS) 方程，在假设宇宙射线扩散和磁导电性较弱且载波频率远小于波频率的情况下，研究了磁声波的调制不稳定性(MI)及其 rogue波解。考察了 various plasma 参数对MI增长率的影响。由于压力项因宇宙射线而发生修改，降低了星际介质中的MI增长。此外，还present了 rogue波解的定量特征分析。本次调查的适用性被追溯到螺旋星系的星际介质。
引用
@article{arxiv.2411.16286,
title = {Dynamics and modulation of cosmic ray modified magnetosonic waves in a galactic gaseous rotating plasma},
author = {Jyoti Turi and Gadadhar Banerjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.16286},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 10 figures. Submitted to the Physics of Fluids