多束粒子速度分布的多束能量矩

由N个有效不相交束组成的高分辨率电子与离子速度分布 f(v) 已被NASA的磁层多尺度任务（Magnetospheric Multi-Scale Mission, MMS）观测台及重联模拟所测得。常用的标准速度矩通常假设整个分布具有单一平均流动速度，这会对多束 f(v) 导致反直觉的结果。例如一对大小相等、方向相反冷粒子束的（虚假）标准热能矩非零，尽管每束的热能均为零。相比之下，两束或更多束的多束矩没有虚假热能。多束矩通过对每束取标准矩再对束求和得到。本文将推广这些概念，探讨其后果，并将其应用于由三个麦克斯韦分布之和构成的 f(v)。标准与多束能量矩均有相干与非相干形式。非相干矩的例子有热能密度、压强与热能流（焓流加热流）。相应的相干矩为体动能密度、动压（RAM pressure）与体动能流。非相干矩的虚假部分定义为标准非相干矩与相应多束矩之差。一对相应相干与非相干矩之和称为未分解矩。未分解矩与求和是标准还是多束无关，因此在研究实测 f(v) 的矩时具有优势。