激波电场主导作用下的电子

我们将快速磁声波多流体激波视为太阳风终止激波的一种表征。我们假设过渡过程的发生分为三步：第一步，上游超音速太阳风等离子体受到在小的距离尺度 $\Delta z\simeq U_1/ \Omega _{\mathrm e}$（过渡层的第一部分）上骤然出现的强电场作用，其中 $\Omega_{\mathrm e}$ 为电子回旋频率，$U_1$ 为上游速度。该电场既使超音速离子流减速，又将电子加速至高速。在过渡区域的这一部分，与离子流减速相关的电力强烈地主导于洛伦兹力之上。因此，我们称这部分为退磁区。第二阶段，由对流磁场产生的洛伦兹力与电场相竞争，高度各向异性和高能的电子分布函数被转换为壳层分布，其中高能壳层电子储存了约 3/4 的上游离子动能。第三阶段，由于等离子体不稳定性对自由能的弛豫，等离子体粒子热化。过渡区域的第一部分开启了电子此前从未被考虑的新热力学自由度，因为电子通常被认为被迫跟随质子在所有速度矩（如密度、体速度和温度）上的行为。我们表明，电子可能是主导下游等离子体压强的下游等离子体流体。