有限束流等离子体系统中的磁场产生
等离子体物理
2017-04-05 v1
摘要
对于有限系统，边界可以引入显著的新特性。一个著名的例子是量子电动力学系统中观察到的Casimir效应[1, 2]。在经典系统中也观察到了与有限边界相关的新效应，例如当等离子体具有有限延伸时出现的表面等离激元模式[3]。本研究表明，由于在等离子体系统中流动的束流具有有限的横向尺寸，存在一种新的不稳定性。这种不稳定性导致了所产生的相关磁场具有明显的特征。例如，与众所周知的在趋肤深度尺度产生磁场的束流等离子体系统不稳定Weibel模式不同，这种不稳定性在横向束流尺寸的尺度上产生磁场[4]。通过解析论证以及借助多种粒子模拟（Particle-In-Cell, PIC）程序（如OSIRIS、EPOCH、PICPSI）进行的模拟，证明了这种新不稳定性的存在。双流体模拟也证实了这些观察结果。此外，激光等离子体系统的实验室实验也为这种不稳定性机制的存在提供了证据。
关键词
引用
@article{arxiv.1704.00970,
title = {Magnetic field generation in finite beam plasma system},
author = {Amita Das and Atul Kumar and Chandrasekhar Shukla and Ratan Kumar Bera and Deepa Verma and Bhavesh Patel and Y. Hayashi and K. A. Tanaka and G. R. Kumar and Predhiman Kaw},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.00970},
year = {2017}
}