随机不均匀等离子体中的谐波射电辐射

在本文中，我们描述了一个产生 III 型太阳射电暴谐波辐射的理论模型。我们研究的目标是充分考虑通过太阳风随机不均匀等离子体中朗缪尔波的非线性耦合（${l+l^{'}} \rightarrow t$）产生谐波电磁辐射的最有效物理过程。我们重访了准均匀等离子体中初生与背向散射朗缪尔波合并的传统机制。此外，我们提出并研究了另一种仅在强不均匀等离子体中产生谐波辐射的机制：在增强等离子体密度（团块）的局域区域内、反射点近旁，入射与反射朗缪尔波的非线性耦合。两种机制都意味着等离子体中存在着强烈的密度涨落。我们使用束-等离子体相互作用概率模型的结果，并评估了从朗缪尔波到谐波辐射的能量转移效率。我们推断，准均匀等离子体中的谐波辐射显著强于此前的发现。对于在准均匀等离子体中运行的机制，朗缪尔波转换为电磁谐波辐射的效率预期在较大的日球层距离处更高，而对于在不均匀等离子体中运行的机制则在较小的日心距离处更高。对准均匀等离子体中辐射强度的评估也可应用于 II 型太阳射电暴。两种情形下的辐射方向图均为四极的，并且我们表明来自密度团块的辐射可有效贡献于谐波射电辐射的可见度。