星际介质中的离子-中性碰撞：波阻尼与无碰撞过程的消除
星系天体物理
2015-05-20 v1
摘要
星际介质的大部分相除了离子和电子外还包含中性原子。这使得这些介质中的等离子体物理过程相对于日冕和日心距离为1天文单位的太阳风有所不同。在本文中，我们考虑两种诊断良好的部分电离星际等离子体。第一种是弥散电离气体（DIG），它可能是体积上最广泛的相。第二种是构成极局域星际介质（VLISM）局域云的气体。离子-中性相互作用似乎在两种介质中都很重要。在DIG中，离子-中性碰撞相对罕见，但频率足以在距离产生地点不到1秒差距的范围内阻尼磁流体动力学（MHD）波（以及传播的MHD涡旋）。这一结果引发了关于DIG中湍流来源的有趣问题。对于VLISM，由于氢是部分中性而非完全电离，其离子-中性碰撞频率高于DIG。我们给出的结果表明，日冕和太阳风湍流的显著特征似乎在VLISM湍流中缺失。例如，离子温度不依赖于离子质量。这种差异可能归因于离子-中性碰撞，它将来自更有效加热的重离子（如铁）的能量分配给其他离子种类和中性原子。
引用
@article{arxiv.1012.4121,
title = {Ion-Neutral Collisions in the Interstellar Medium: Wave Damping and Elimination of Collisionless Processes},
author = {Steven R. Spangler and Allison H. Savage and Seth Redfield},
journal= {arXiv preprint arXiv:1012.4121},
year = {2015}
}
备注
Submitted to American Institute of Physics Conference Proceedings for conference "Partially Ionized Plasmas Throughout the Cosmos", Dastgeer Shaikh, editor