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磁化非热空间等离子体中由回旋波引起的有质动力

等离子体物理 2024-05-29 v2

摘要

有质动力参与了一系列以 Kappa 分布族为特征的空间等离子体现象。因此,需要评估有质动力中的这些非热效应。针对由各向同性 Kappa 分布描述、波传播平行于背景磁场的低温磁化等离子体,我们在不同空间条件下评估了由回旋波引起的 Washimi 与 Karpman 有质动力相互作用。我们在最低阶下对 Kappa 分布对低温等离子体展开色散关系的影响做了简要分析,该阶次中可察觉热效应但不考虑波的阻尼特性。我们得到了有质动力的各因子并作为波数、谱指数 κ\kappa 和等离子体 beta 的函数分别加以分析。我们发现非热效应对磁化等离子体有质动力所有因子均有显著影响。已在太阳风及磁层不同区域等广泛空间环境中评估了 kappa 分布的影响,发现这些结果对太阳风、磁鞘、等离子体片与极尖区可能相关。我们还分析了在空间等离子体背景下 induced Washimi 与 Karpman 有质动力磁化及其相关总辐射功率中非热效应的作用。我们发现,即便对近乎冷的磁化等离子体及远离共振的波,kappa 参数在有质动力中的效应也不可忽略。这表明 Kappa 分布在空间物理有质动力现象中扮演重要角色。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.11460,
  title  = {Ponderomotive forces in magnetized non-thermal space plasmas due to cyclotron waves},
  author = {Joaquín Espinoza-Troni and Felipe A Asenjo and Pablo S Moya},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.11460},
  year   = {2024}
}