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太阳风等离子体中横向离子回旋波与离子的相互作用

太阳与恒星天体物理 2010-09-27 v3

摘要

我们利用Helios数据展示了太阳风等离子体中离子回旋耗散机制的证据。通过统计分析发现,高频横向波(在等离子体参考系中频率归一化到质子回旋频率的0.01至1之间)的波功率与质子温度各向异性T/TT_{\perp}/T_{\parallel}以及α粒子和质子之间的归一化差分速度Vαp/VAV_{\alpha p}/V_A均相关。此外,当该速度低于0.5时,α粒子温度各向异性与横向波的相对功率呈正相关。然而,如果Vαp/VAV_{\alpha p}/V_A大于0.6,则尽管存在振幅相对较大的横向波,α粒子温度各向异性仍趋于减小至低于1的值。对于较小的相对波振幅,发现当α粒子与电子密度比接近或低于0.01时,α粒子甚至可能比质子被更强烈地加热。我们的发现与离子与阿尔文-回旋波共振相互作用以及由此产生的波耗散的动力学理论预测非常一致。此外,该研究表明湍流可能导致平行阿尔文回旋波的产生。

关键词

引用

@article{arxiv.1008.2893,
  title  = {On the interactions of transverse ion-cyclotron waves with ions in solar wind plasma},
  author = {Sofiane Bourouaine and Eckart Marsch and Fritz M. Neubauer},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1008.2893},
  year   = {2010}
}