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从 Weibel 种子场到偶然无碰撞发动机:超越双星等离子体体系

等离子体物理 2026-05-11 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

磁种子场生成及随后发动机放大在弱碰撞星际介质中的时空尺度桥接 presents a 挑战极大的数值问题。我们进行无碰撞湍流模拟,最初无磁场的电子捕捉通过电子 Weibel 不稳定性产生磁种子场以及随后的发动机放大。超越现有双星等离子体研究,我们使用电子与离子质量比为 100,发现电子与离子动力学足够解耦。这些仿真由 Gkeyll 的 10 矩无碰撞流体求解器实现,求解器演化所有物种的完整压力张量。电子热流闭合控制压力各向同性化,实际设定磁朗伯数。我们考察闭合强度如何影响从类似先前动力学双星等离子体仿真的介入 regime 到 exhibit dynamo behavior 类似于磁水动力学的介入 regime 之间的转换。

关键词

引用

@article{arxiv.2601.10472,
  title  = {From Weibel seeds to collisionless dynamos beyond pair-plasmas},
  author = {Lise Hanebring and James Juno and Ammar Hakim and Jason M. TenBarge and Istvan Pusztai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2601.10472},
  year   = {2026}
}