赤道磁等离子体波
介观与纳米尺度物理
2022-05-25 v2
摘要
由于其自转，地球捕获了一些赤道海洋与大气波，包括开尔文、Yanai、罗斯贝和庞加莱模态。最近已证明，赤道波的数学起源与描述海洋或大气的流体动力学方程的 nontrivial 拓扑密切相关。在本工作中，我们考虑由限制在球面或柱面表面的二维电子气所支持的等离子体振荡。我们指出，在均匀磁场存在下，这些系统拥有一组赤道磁等离子体波，它们是被地球捕获的赤道波的对偶态。对于球几何，赤道模态仅在其穿透长度小于球半径时才发育良好。对于柱几何，赤道模态的谱对柱半径依赖较弱并克服有限尺寸效应。我们指出这种异常的稳健性可由相消干涉效应解释。我们讨论了可能的实验装置，包括由拓扑绝缘体（如Bi2Se3）或金属包覆电介质（如Au2S）构成的颗粒与棒。
引用
@article{arxiv.2202.07164,
title = {Equatorial magnetoplasma waves},
author = {Cooper Finnigan and Mehdi Kargarian and Dmitry K. Efimkin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.07164},
year = {2022}
}
备注
14 pages, and 6 figures. Published version