喷气式太阳风等离子体射电辐射的线性模式转换理论

本 work 提出了一种新的理论和数值模型，描述了太阳风等离子体中上等离子体波涡动与随机密度波动之间所有可能的线性相互作用；不仅考虑线性过程（如波反射、折射、散射、隧穿、捕获或在常数频率下的模式转换），还包括线性波耦合、散射波之间的干涉等。确定描述上、$\mathcal{X}$ 和 $\mathcal{Z}$ 模式中由上等离子体波在密度波动上转换引起的电流产生的电磁场随时间演化的紧凑方程，以及各模式的色散和极化特性，均通过解析方式确定并通过数值方式求解，从而给出电磁能量和相应辐射率的时间变化。基于这些数值结果（验证了理论假设），在随机各向异性等离子体框架下扩展的弱涡落理论中进行了解析计算，恢复了使用新模型所得出的主要物理结论。确定了辐射率对等离子体参数（如磁化程度、电子热速度和随机密度波动平均水平）的依赖性，形式为缩放定律。本 work 为分析由真实波动和密度涡动在太阳风等离子体中相互作用导致的等离子体频率辐射效率开辟了新的途径。