静电微不稳定性中的电子扩展尾与通行电子的非绝热响应

离子回旋半径尺度的微不稳定性通常具有与离子穿越频率相当的频率。由于小的电子-离子质量比和大的电子穿越频率，通常假设在离子回旋半径尺度模式中通行电子作绝热响应。然而，在轴对称环形磁场中离子回旋半径尺度模式的回旋动力学模拟里，通行电子的非绝热响应可驱动模式，并产生具有窄径向层的涨落，这可能在多种情形下对湍流输运产生影响。在通量管模拟的气球表示中，这些不稳定性表现为具有扩展尾的模式。本文给出了在轴对称环形磁几何中，包含通行电子非绝热响应及相关窄径向层的静电不稳定性线性回旋动力学的电子-离子质量比小极限。该理论揭示了仅由通行电子非绝热响应驱动的离子回旋半径尺度模式的存在，并恢复了由离子与捕获电子响应驱动的通常离子回旋半径尺度模式，其中通行电子的非绝热响应很小。考虑了该理论的无碰撞与有碰撞极限，展示了在结构与物理过程上与新经典输运理论的相似性。通过考察最快增长本征模式的初值模拟，对质量比标度关系的预测在一系列碰撞频率下进行了数值验证。来自小电子-离子质量比理论的见解可能导向对扩展模式的计算高效处理。