中文

镜像模中的电子配对:超越准线性极限

空间物理 2019-10-25 v1 太阳与恒星天体物理 等离子体物理

摘要

在无碰撞磁化高温热各向异性等离子体中演化的镜像模被证明会发展出一种有趣的宏观态。它起始于经典的零频离子流体不稳定性,在极低的磁水平上准线性饱和,同时形成细长的磁泡,将电子成分捕获以沿磁场作绝热弹跳运动。{镜像模向稳态的进一步演化由弹跳的捕获电子决定,这些电子与离子声波的热水平相互作用,产生吸引性尾势,从而导致在两个结合电子的最低能单态中形成电子对。配对优先发生在弹跳-镜像点附近,在此处电子对空间锁定且所有能量均处于回旋运动中。所得到的电子对的大各向异性进入准线性稳定镜像模的镜像增长率。它打破了准线性稳定性并引起进一步增长。压力平衡通过电子对及其各向异性的耗散或来自环境的等离子体流入而恢复。在第一种情况下,新的电子对将持续形成直至达到平衡。在最终态中可估计电子对的比例。该过程可供实验验证。据我们所知,这是高温等离子体中可能发生配对并具有重要可观测宏观效应的唯一过程:打破准线性极限并产生局域抗磁性。}

关键词

引用

@article{arxiv.1909.10163,
  title  = {Electron pairing in mirror modes: Surpassing the quasilinear limit},
  author = {R. A. Treumann and W. Baumjohann},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.10163},
  year   = {2019}
}

备注

submitted to Ann. Geophys., no figures, 28 pp