垂直无碰撞激波处的微观不稳定性:不同离子 - 电子质量比的全粒子模拟比较
等离子体物理
2015-06-04 v1 高能天体物理现象
地球物理
摘要
本研究进行了全粒子模拟,以研究垂直无碰撞激波波前处产生的微观不稳定性。激波的结构和动力学由 Alfven 马赫数和等离子体 决定,而微观不稳定性则由上游整体速度与电子热速度之比以及等离子体频率与回旋频率之比控制。因此,即使马赫数和等离子体 相同,微观不稳定性的增长率也会因离子 - 电子质量比的不同而改变。目前的二维模拟表明,对于较低的质量比,电子回旋漂移不稳定性占主导地位,并激发出静电电子回旋谐波;对于较高的质量比,修正的双流不稳定性占主导地位,并激发出斜向电磁哨声波,后者可通过改变激波磁场影响无碰撞激波的结构和动力学。
引用
@article{arxiv.1204.2539,
title = {Microinstabilities at perpendicular collisionless shocks: A comparison of full particle simulations with different ion to electron mass ratio},
author = {Takayuki Umeda and Yoshitaka Kidani and Shuichi Matsukiyo and Ryo Yamazaki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1204.2539},
year = {2015}
}
备注
13 pages, 7 figures, Physics of Plasmas, in press; the paper with full resolution images is http://www.phys.aoyama.ac.jp/~ryo/papers/microinsta_PoP.pdf