Weibel 不稳定性的非线性饱和
等离子体物理
2017-12-06 v4
摘要
由于 Weibel 不稳定性（WI）引起的磁场增长与饱和对实验室和天体物理等离子体具有重要影响，近来引起了极大兴趣。由于 WI 能从无初始场产生大磁场，其所达到的最大幅度对许多应用具有重大意义。因此，理解驱动 WI 非线性饱和的详细动力学十分重要。本工作考虑当最初未磁化的反向流动电子群体被垂直于流动方向的磁场扰动时，WI 的非线性饱和。先前工作发现磁捕获十分重要，并将电子趋肤深度空间尺度与 WI 的非线性饱和联系起来。2 本工作呈现的结果在高温情形下与这些发现一致。然而，利用高阶连续介质动力学模拟工具，本工作表明当电子群体较冷时，会发展出显著的静电势，它与磁场共同作用形成势阱。该静电场由 WI 引起的横向流动发展而来，在某些情况下被二次不稳定性增强。该场在较冷群体的 WI 饱和中起着关键作用。静电势在 Weibel 不稳定性饱和中的作用此前尚未被详细研究。
引用
@article{arxiv.1705.07930,
title = {Nonlinear saturation of the Weibel instability},
author = {Petr Cagas and Ammar Hakim and Wayne Scales and Bhuvana Srinivasan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.07930},
year = {2017}
}
备注
8 pages, 8 figures