中文

过渡轨道磁化对Z箍缩中输运和电流的影响

等离子体物理 2025-06-18 v2

摘要

理想Z箍缩的方位角自磁场包含一个中心磁零点。围绕该零点的轨迹支配着核心的输运。当导向中心近似成立时,粒子遵循回旋轨道。趋近磁场零点时,常规导向中心区域失效,粒子表现出在某些历史语境中称为贝特拉轨道的轨迹。我们通过一个磁化参数量化回旋轨道和贝特拉轨道之间的过渡磁化,该参数将相空间分解为这些轨道区域。考虑所有轨道的分布,这种相空间分解揭示了一个过渡磁化区域,其中两种群体共存。经典磁化输运理论在此区域内失效,其中抗磁漂移反转。漂移通量转而由贝特拉轨道的通量支撑。运动学扩散率在零点处保持近似恒定而非发散。这些输运修正仅由理想箍缩中的单位长度粒子数密度所支配。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.06669,
  title  = {Effects of transitional orbit magnetization on transport and current in Z pinches},
  author = {D. W. Crews and E. T. Meier and U. Shumlak},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.06669},
  year   = {2025}
}

备注

v2: Major revision with improved analysis, figures, and organization. Updated title from 'Z Pinch Kinetics I: Transitional Magnetization and Cyclotron and Betatron Orbits' to 'Effects of transitional orbit magnetization on transport and current in Z pinches' to better reflect focus. Main conclusions unchanged