有限幅度平行传播 Alfvén 波离子捕获
天体物理学
2009-11-13 v2
摘要
使用 1 维测试粒子方法研究太阳大气中由有限幅度平行传播 Alfvén 波导致的离子加热的两种情形。1. 在等离子体中瞬间引入有限幅度的 Alfvén 波(或等效地,瞬间创建新离子)。2. 持续创建新离子。在两种情况下,离子都将被 Alfvén 波捕获。在情况 1 中,波在横向方向上对离子进行散射,导致随机化(或加热)过程。当在离子基线磁场方向热速和垂直热速之间产生 ±π 的相位移时,该过程完成。这对应于 t = π/(k v_th)(k 为波数,v_th 为离子热速)。可产生环形速度分布。该过程在横向方向产生与质量成比例的加热,产生温度各向异性,并在背景磁场方向产生 bulk 流。情况 2 中,持续的离子创建代表持续的离子基线磁场相位移,导致加热。新粒子在一个离子 gyro 周期内被 Alfvén 波捕获。推测该机制可能在染色质和活性区域发挥作用,后者可产生有限幅度的 Alfvén 波。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0703683,
title = {Ion pick-up by finite amplitude parallel propagating Alfv\'en wave},
author = {X. Li and Q. M. Lu and B. Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0703683},
year = {2009}
}