相对论霍尔效应对磁流体动力学波的修正
等离子体物理
2017-07-19 v2 高能天体物理现象
空间物理
摘要
本研究通过推导相对论霍尔磁流体动力学(HMHD)的线性色散关系,表明相对论霍尔效应显著改变了波传播的性质。在非相对论 HMHD 中,快磁声波的相速度和群速度随霍尔效应增强而变得各向异性,而相对论霍尔效应则为这些各向异性带来了上限。强霍尔效应下的阿尔芬波群速度也变得比非相对论情形更少各向异性。此外,阿尔芬波与快波的群速度面在除接近垂直于背景磁场方向以外的方向上合并为单一曲面。同样值得注意的是,相对论 HMHD 的特征尺度长度依赖于离子温度、磁场强度和密度,而非相对论 HMHD 的尺度长度(即离子趋肤深度)仅依赖于密度。修正后的特征尺度长度随离子温度升高而增加,随磁场强度增大而减小。
引用
@article{arxiv.1706.07077,
title = {Modification of magnetohydrodynamic waves by the relativistic Hall effect},
author = {Y. Kawazura},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.07077},
year = {2017}
}