磁化双流体自旋量子等离子体中的正态模

我们将经典双流体磁流体力学（MHD）形式体系扩展以纳入电子费米压强、Bohm 压强和自旋耦合等量子效应。在小于电子趋肤深度的尺度上，必须考虑霍尔效应和电子惯性，并且它们可能与量子效应重叠。我们写下了完整的双流体量子 MHD（QMHD）方程组，并分析了这些效应在中子星大气和白矮星内部高密度环境中的相对重要性，发现对于广泛的参数范围所有这些效应都起作用。在所有自旋相互作用中，我们仅分析了自旋-磁耦合，因为它对 $\hbar$ 是线性的，因此是最强的自旋效应。我们重新得到了对应于磁声波和 Alfv\'en 模的经典双流体 MHD 色散关系，并受到量子效应的修正。在零自旋情形下，对于平行于磁场的传播，我们发现快模频率由受电子惯性修正的量子效应决定，而 Alfv\'en-慢模扇区频率无量子修正。对于垂直传播，快模频率与平行传播时相同，外加仅由经典双流体效应引起的修正。当考虑自旋时，出现一种由双流体自旋-磁相互作用导致的哨声波模。对于磁声波和 Alfv\'en 波的平行传播，自旋无修正；而对于垂直传播，在快磁声波模的双流体表达式中出现了由自旋引起的频散项。