弱碰撞等离子体中质子温度各向异性驱动的不稳定性：混合模拟
等离子体物理
2019-02-20 v1 空间物理
摘要
利用二维混合膨胀盒模拟研究了弱碰撞、高等离子体中的动力学不稳定性，其中库仑碰撞通过朗之万方程 (Langevin equation)（对应于福克 - 普朗克方程）进行建模。膨胀过程驱动了平行或垂直温度各向异性（取决于环境磁场的方向）。对于所选参数，库仑碰撞相对于驱动源而言很重要，但不足以使系统对质子温度各向异性驱动的不稳定性保持稳定。在平行温度各向异性情况下，占主导地位的斜向火 hose 不稳定性 (oblique fire hose instability) 以准线性方式有效地降低了各向异性。在垂直温度各向异性情况下，占主导地位的镜象不稳定性 (mirror instability) 产生相干的压缩结构，散射质子并降低温度各向异性。在这两种情况下，不稳定性产生的波能量暂时足以使相应的（反常）输运系数超过碰撞输运系数，且其性质与无碰撞等离子体中的相似。
引用
@article{arxiv.1409.3407,
title = {Proton temperature-anisotropy-driven instabilities in weakly collisional plasmas: Hybrid simulations},
author = {Petr Hellinger and Pavel M. Travnicek},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.3407},
year = {2019}
}
备注
in press in J. Plasma Phys