部分电离、等温、分层大气中双流体激波的模式转换

太阳大气下层的等离子体主要由中性粒子组成，而太阳大气上层主要由电离粒子和电子组成。因此，在太阳大气中向上传播的激波会经历主导流体为中性或电离的过渡。向上传播的激波还会经过声速与阿尔文速度相等的点。在该点处，声学激波的能量可分离为快模和慢模分量。能量在两种模式间的分布取决于磁场角度。我们研究了引力分层大气中中性与电离物种的分离。针对不同的碰撞耦合水平，量化了双流体效应对模式转换后激波结构及摩擦加热的作用。使用 (P\underline{I}P) 代码进行了双流体数值模拟，模拟等温、部分电离大气中波陡化为激波的过程。改变碰撞系数以研究等离子体和中性的弱耦合、强耦合和有限耦合 regime。由中性与电离物种承载的压缩波传播速度不同，因此当等离子体试图比中性粒子传播更快时，两物种间产生速度漂移。这对于快模激波最为极端。我们发现碰撞系数剧烈改变系统中存在的特征，特别是模式转换高度、存在的激波类型，以及由双流体效应产生的有限激波宽度。在有限耦合 regime 中，快模激波宽度可超过压力标高，从而成为太阳大气下层双流体效应的一个新的潜在可观测特征。