动能等离子体中的惯性区湍流
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
在动能等离子体中，湍流能量从驱动尺度通过惯性区传递至耗散尺度，随后转化为热能，这是等离子体物理学的一个基本过程。虽然已为研究该过程构建了理论基础，但动能级联的细节尚不明确。我们确定了几个重要性质：(a) 级联过程中广义能量的守恒；(b) 需要碰撞来增加熵并实现不可逆的等离子体加热；(c) 熵级联（即能量在物理空间和速度空间中同时向小尺度传递的双重级联）在最终将湍流能量转化为热能方面发挥关键作用。文中概述了动能湍流非线性数值模拟的策略。初步数值结果与熵级联的运作一致。惯性区湍流广泛存在于各类空间与天体等离子体中，并可能在燃烧等离子体中聚变能量的热化过程中发挥重要作用。
引用
@article{arxiv.0711.4358,
title = {Inertial range turbulence in kinetic plasmas},
author = {G. G. Howes},
journal= {arXiv preprint arXiv:0711.4358},
year = {2009}
}
备注
11 pages, 2 figures, submitted to Physics of Plasmas, DPP Meeting Special Issue