剪切薄片近似下的线性Vlasov理论及其在磁旋转不稳定性中的应用
高能天体物理现象
2015-01-06 v4 等离子体物理
摘要
我们在剪切薄片近似下推导了热、无碰撞、电荷中性等离子体轴对称扰动的电导率张量。我们的结果将均匀等离子体著名的线性Vlasov理论推广到差动旋转等离子体，可用于广泛的动理学稳定性计算。我们将这些结果应用于无碰撞等离子体中磁旋转不稳定性(MRI)的线性理论。我们从解析和数值上展示了这里推导的一般动理学理论如何在适当极限下简化为文献中的先前结果，包括低频引导中心(或“动理学MHD”)近似、Hall MHD和回旋粘性近似。我们重新审视了MRI的冷等离子体模型，并表明与先前结果相反，在冷等离子体近似下，初始未磁化的无碰撞等离子体对轴对称扰动是线性稳定的。除了应用于天体物理等离子体外，我们的结果为评估实验室实验中差动旋转等离子体的线性稳定性提供了一个有用的框架。
引用
@article{arxiv.1405.7698,
title = {Linear Vlasov Theory in the Shearing Sheet Approximation with Application to the Magneto-Rotational Instability},
author = {Tobias Heinemann and Eliot Quataert},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.7698},
year = {2015}
}
备注
This new version includes the changes mentioned in the erratum to the published version. 27 pages, 5 figures. Published in ApJ. The source code needed for reproducing the entire paper including the numerical data is available at http://github.com/tobson/vlasov-sheet