使用ALPS解析的正则化Kappa分布Strahl电子的热流不稳定性
等离子体物理
2025-07-08 v1 太阳与恒星天体物理
空间物理
摘要
等离子体的流体行为受由超热电子 population(尤其是沿磁场方向传播的电子strahl或束)所携带的热流的影响。相反,在无碰撞条件下,电子strahl不可稳定,其属性主要由自生成的不稳定性调节。本文以一种新颖的方式描述这些热流不稳定性,使用正则化Kappa分布(RKDs)来表征电子strahl。RKDs符合原位观察到的超热尾部速度分布,同时允许基于其无奇点矩的数值建模。相较于RKDs模型的复杂性,解析动力学形式仍不可及,因此在这里我们使用高级求解器ALPS来解析热流不稳定性。两种主要类型的不稳定性取决于等离子体条件:whistler不稳定性和firehose不稳定性。求解器经与标准分布(如Maxwellian和Kappa)的先前结果比较后,成功地首次用于求解此类不稳定性。此外,新的RKDs结果表明,理想化的Maxwellian模型可能高估或低估这些不稳定性的效应,并且与标准Kappa的结果不同——例如,后者低估了firehose热流增长率。
引用
@article{arxiv.2507.03084,
title = {Heat-flux Instabilities of Regularized Kappa Distributed Strahl Electrons Resolved with ALPS},
author = {Dustin L. Schröder and Marian Lazar and Rodrigo A. López and Horst Fichtner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.03084},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 13 figures, 1 table