无碰撞等离子体湍流中电流片的识别与表征
等离子体物理
2024-06-19 v1
摘要
利用二维混合动力学数值模拟的结果，研究了在离子动力学湍流无碰撞等离子体中形成的电流片的性质。为此，将 Zhdankin 等人（2013）提出的用于分析 MHD 湍流等离子体中电流片的算法加以扩展，以分析在噪声大得多的动力学湍流等离子体中形成的电流片的作用与性质。验证了该方法对动力学湍流等离子体分析的适用性。所研究的内容包括，例如，参数选择对电流片识别的影响，即阈值电流密度、最小电流密度以及电流密度峰值周围局部区域的影响。推导了电流片的主要性质：其峰值电流密度、峰值电流载流速度（主要为电子）、电流片的厚度与长度，亦即其长宽比（长度/厚度）。通过改变模拟的网格分辨率表明，只要不考虑电子惯性，电流片就会变薄至远低于离子惯性长度尺度，直到基于数值（网格分辨率）耗散阻止其进一步变薄。
引用
@article{arxiv.2009.03881,
title = {Identification and characterization of current sheets in collisionless plasma turbulence},
author = {Amirhassan Chatraee Azizabadi and Neeraj Jain and Jörg Büchner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.03881},
year = {2024}
}