三维相对论性离子 Weibel 不稳定性演化:与扭结不稳定性的竞争
高能天体物理现象
2019-06-12 v1 地球与行星天体物理
星系天体物理
等离子体物理
空间物理
摘要
在本文中,我们通过执行无碰撞等离子体的数值模拟,报告了关于相对论性 Weibel 不稳定性及其非线性饱和的最新发现。对所得数值结果的分析表明,Weibel 不稳定性的非线性阶段可由基于 Weibel 细丝电流密度(就粒子与阿尔文极限电流而言)的特征阶段来描述。我们还基于磁流体力学(MHD) regime 中的能量原理分析了相对论性扭结不稳定性,并发现 Weibel 细丝在 MHD regime 中直至 1000 均不受扭结型不稳定性影响。这一发现使得由相对论性 Weibel 不稳定性维持的磁场足够稳定,可作为 MHD 发电机的种子磁场。
引用
@article{arxiv.1904.07008,
title = {Evolution of three-dimensional Relativistic Ion Weibel Instability: Competition with Kink Instability},
author = {Makoto Takamoto and Yosuke Matsumoto and Tsunehiko N. Kato},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.07008},
year = {2019}
}
备注
15 pages, 8 figures, accepted for publication in ApJ