漂移动力学极限下研究电磁等离子体湍流的四维方程
等离子体物理
2022-03-09 v2
摘要
对于直磁导向场中的磁化等离子体，我们导出了一组四维动力学方程，可在漂移动力学极限下捕捉电磁湍流。为此，我们从回旋动力学方程出发，在垂直速度方向上采用拉盖尔分解，仅保留主导的回旋平均贡献以及为电磁涨落提供源项的前两个拉盖尔矩。该模型守恒自由能，并能在流体与回旋动力学机制之间的过渡区（尺度范围 ）描述电磁湍流，因为考虑了主导的有限拉莫尔半径（FLR）效应。除位置空间的三维外，我们保留了平行速度依赖性，并通过埃尔米特表示加以描述。采用该系统但不对可能使结果产生偏倚的等离子体物种作任何其他基于物理的假设，将使我们能够研究流体效应如何过渡到动力学范围，并分析电磁等离子体湍流中空间与速度空间混合之间的相互作用。
引用
@article{arxiv.2109.01179,
title = {Four-dimensional equations for the study of electromagnetic plasma turbulence in a drift kinetic limit},
author = {Evgeny A. Gorbunov and Bogdan Teaca},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.01179},
year = {2022}
}