低频电磁波与离子声波模式在太阳风中的共振
太阳与恒星天体物理
2024-04-26 v1 等离子体物理
空间物理
摘要
Parker Solar Probe 测量最近显示,太阳风中富含一致的快磁声波和 Alfv\'{e}n 离子环流波,可伴随更高频的电静势波。本文揭示了一种可将低频电磁能量输送至更高频电静势波的非线性过程,正如在 Parker Solar Probe 上的观测所示。我们提出了 Hall-MHD 模拟,表明低频电磁波可与离子声模式共振,从而导致等离子体密度波动的尖峭化,电场谱中的电静势尖峰和谐波。该共振可在由局部声速和 Alfv\'{e}n 速度之比决定的波数附近发生,但仅在斜椭入背景磁场的情况下才会出现。共振波数、其宽度和尖峭时间尺度均被估计,表明所揭示的两种波共振在太阳风中可能频繁发生。这一过程可作为能量从产生磁声振荡的离子输送至吸收更高频电静势波的离子和电子的潜在能量转移通道。
关键词
引用
@article{arxiv.2404.16121,
title = {Resonance of low-frequency electromagnetic and ion-sound modes in the solar wind},
author = {I. Y. Vasko and F. S. Mozer and T. Bowen and J. Verniero and X. An and A. V. Artemyev and J. W. Bonnell and J. Halekas and I. V. Kuzichev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.16121},
year = {2024}
}
备注
13 pages, 5 figures