强磁化电子-离子等离子体中的平行无碰撞冲击. I. 温度各向异性

电子-离子无碰撞冲击是天体等离子体中的基本现象，但其在强磁场下的行为仍不完全明了。我们使用带有SHARP-1D3V代码的粒子-光场仿真方法，研究离子磁化参数$\sigma_i$在平行冲击过渡中的作用。强磁化收敛流（$\sigma_i > 1$）表现出较低的密度压缩比（$R \sim 2$）、较小的熵增以及抑制的粒子加速，同时由于横向温度在整个转换区域保持守恒，维持了压力各向异性稳定性，并伴随增加的續向温度。相反，弱磁化冲击由于离子温度各向异性导致下游出现镜像和火枪不稳定性，而在强磁化情况下被抑制。此外，弱磁化冲击表现出由冲击漂移加速引起的超温分布的出现，在下游区域电子和离子几乎全部热化。我们的结果表明，无论是弱磁化还是强磁化情况下，横向温度都保持守恒，并突出显示了强磁化情况与标准理想磁流体动力学（MHD）行为之间的偏差。这些发现为磁场在平行无碰撞天体冲击中的作用提供了关键见解。