具有外部电场的等离子体中的逃逸雪崩：微扰框架下的空间非均匀情形
偏微分方程分析
2026-05-15 v1
摘要
我们考虑由外部电场加热的（氢）等离子体的Landau-Coulomb方程。在此背景下，等离子体物理的理论和实验结果表明了所谓“逃逸电子”的出现，它们线性加速但仅导致等离子体温度的极小升高。逃逸电子是核聚变中的主要障碍，因为它们可以克服约束并破坏反应堆结构。我们在微扰框架下严格证明了底层非线性“开”Landau-Coulomb系统的适定性以及平均速度和等离子体温度的猜想增长界。我们证明平均速度随时间线性增长，并捕捉到了温度的精确对数增长。此外，我们证明电子分布可以通过散射型Maxwellian渐近描述。由于电子-电子和电子-离子相互作用的性质不同，我们将方程重新表述为一个新颖的耦合系统，使我们能够分离两个算子的耗散结构。对于该耦合系统，我们执行微宏观分解以证明其向散射型Maxwellian的收敛。
引用
@article{arxiv.2605.14520,
title = {Runaway avalanches in plasmas with external electric fields: spatially inhomogeneous case in a perturbation framework},
author = {Ling-Bing He and Richard M. Höfer and Jie Ji and Raphael Winter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.14520},
year = {2026}
}