膨胀等离子体中的磁场产生与放大
等离子体物理
2015-06-16 v2
摘要
本文利用粒子模拟 (Particle-in-cell simulations) 研究了具有垂直电子密度和温度梯度的等离子体中磁场 的形成。对于与离子趋肤深度 相当的系统尺寸 ,结果显示 ,这与 Biermann 电池效应一致。然而,对于较大的 ,研究发现 Weibel 不稳定性(源于电子温度各向异性)取代 Biermann 电池成为 的主要产生机制。Weibel 产生的磁场饱和于有限振幅(等离子体 ),且与 无关。低于电子拉莫尔半径尺度的磁能谱很好地符合幂律拟合,斜率为 -16/3,正如 Schekochihin 等人 (Astrophys. J. Suppl. Ser 182, 310 (2009)) 所预测的那样。
引用
@article{arxiv.1308.3421,
title = {Magnetic field generation and amplification in an expanding plasma},
author = {K. M. Schoeffler and N. F. Loureiro and R. A. Fonseca and L. O. Silva},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.3421},
year = {2015}
}