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轴对称偶极几何中捕获粒子动力学的摄动分析

等离子体物理 2015-05-18 v1

摘要

本文对轴对称偶极磁场中捕获带电粒子的弹跳作用量-角变量坐标(J,ζ)(J,\zeta)进行了摄动分析。首先,在简谐振子近似下推导了深捕获粒子的最低阶弹跳作用量-角变量坐标。接下来,使用Lie变换摄动方法推导了高阶非简谐作用量-角变量修正。给出了满足恒等式{s,  p}(J,ζ)1\{s,\; p_{\|}\}(J,\zeta) \equiv 1的正则平行坐标s(J,ζ)s(J,\zeta)p(J,ζ)p_{\|}(J,\zeta)的显式表达式(包含非简谐修正)。最后,包含非简谐修正的弹跳频率和漂移频率的解析表达式与精确数值结果高度吻合。

关键词

引用

@article{arxiv.1004.1299,
  title  = {Perturbation analysis of trapped-particle dynamics in axisymmetric dipole geometry},
  author = {F. -X. Duthoit and A. J. Brizard and Y. Peysson and J. Decker},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1004.1299},
  year   = {2015}
}

备注

16 pages, 3 figures