高马赫数准垂直激波中电子加热的马赫数依赖性
地球与行星天体物理
2010-04-26 v1 高能天体物理现象
摘要
利用PIC（粒子网格）模拟和模型分析，研究了在宽马赫数范围内，准垂直激波过渡区中由微观不稳定性产生的电子加热效率。在模型分析中，对于相对较低（高）马赫数激波，通过扩展的准线性（俘获）分析，估计了由微观不稳定性导致的有效电子温度的饱和水平。这里，假设MTSI（修正双流不稳定性）在低马赫数区域占主导，而BI（Buneman不稳定性）在高马赫数区域占主导。结果表明，MTSI主导情况下有效电子温度的马赫数依赖性本质上不同于BI主导情况。MTSI产生的有效电子温度对马赫数依赖性不大，而BI产生的有效电子温度则如以往研究那样随马赫数增加。结果在定性和定量水平上均与PIC模拟一致。模型分析预测，电子加热率急剧上升的临界马赫数可能出现在几十的马赫数处。
引用
@article{arxiv.1003.2287,
title = {Mach Number Dependence of Electron Heating in High Mach Number Quasiperpendicular Shocks},
author = {Shuichi Matsukiyo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.2287},
year = {2010}
}
备注
9 pages, 5 figures, Phys. Plasmas in press