对离子磁化等离子体中的回旋黏度与线性色散关系
等离子体物理
2015-10-20 v1
摘要
发展了一种考虑回旋黏度的流体理论,用于研究具有圆柱对称性的均匀对离子磁化等离子体中的波传播特性。通过Hankel-Fourier变换得到的精确色散关系被证明与Oohara等人实验中观察到的结果具有可比性。回旋黏度通过抑制通常导致色散前向性质的热压效应,负责将离子回旋波的传播特性从正向转变为反向。虽然该实验此前已被我们通过动理学理论解释,但动理学推导由于相空间中精确粒子轨道、有限拉莫尔半径效应和高阶离子回旋共振而变得非常复杂。现有的流体理论为色散关系提供了简单而清晰的结构,因为回旋黏度被重整化为离子回旋频率本身,而后者指示了色散的反向性质。流体理论通常只处理系统激发的本征波的基本模式而无法描述动理学理论所能描述的高次谐波这一缺点,通过回旋黏度的重整化以及由此带来的简单推导和清晰图像得到了补偿。
引用
@article{arxiv.1510.05136,
title = {Gyro-viscosity and linear dispersion relations in pair-ion magnetized plasmas},
author = {M. Kono and J. Vranjes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1510.05136},
year = {2015}
}
备注
14 pages, 4 figures, Phys. Plasmas (2015)