三维混合动力学无碰撞等离子体湍流中的电子惯性效应
等离子体物理
2023-09-14 v2 太阳与恒星天体物理
空间物理
摘要
由动力学湍流形成的电流片上的电子惯性效应，对于理解相干结构在湍流中的重要性以及耗散尺度处湍流的性质具有重要意义。我们使用 CHIEF 代码开展衰减动力学湍流的 3D 混合动力学粒子网格（PIC）模拟来研究该问题。该代码的主要特征是无需近似地实现电子惯性。我们的模拟结果表明，电子惯性在调节和限制实空间与波数傅里叶空间中电流密度的最大值方面起着重要作用，特别是在电子尺度附近，且出乎意料地甚至在电子尺度以上也是如此。此外，与电子惯性相关的电场主导了绝大多数最强电流片。因此，电子惯性对于准确描述电子尺度湍流中形成的电流片的性质十分重要。
引用
@article{arxiv.2303.01322,
title = {Electron inertia effects in 3D hybrid-kinetic collisionless plasma turbulence},
author = {Patricio A. Muñoz and Neeraj Jain and Meisam Farzalipour Tabriz and Markus Rampp and Jörg Büchner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.01322},
year = {2023}
}
备注
34 pages, 10 figures. Revised version. Published in Physics of Plasmas