太阳风中电子与哨声波相互作用的随机扩散
太阳与恒星天体物理
2022-01-25 v4 混沌动力学
等离子体物理
空间物理
摘要
通过变分测试粒子模拟与共振宽度计算，研究了哨声波振幅增大与传播角的影响。在典型 1 AU 太阳风参数下，高振幅与倾斜传播的哨声波无需额外过程即可形成各向同性粒子群，而与准平行哨声的异常相互作用可能对太阳附近晕族形成过程至关重要。只要振幅足够高，高振幅准平行哨声波可将束流电子散射至低速度（低于波相速度）以形成晕族粒子群。我们还基于相空间体积计算详细给出了对初始条件敏感性的审慎处理，这对于大振幅波共振相互作用所致高度随机运动的数值计算必不可少。我们的方法确保了 Boris 算法的保体积特性在随机与非随机粒子运动模拟中均得到一致应用。
引用
@article{arxiv.2111.06341,
title = {Stochastic diffusion of electrons interacting with whistler-mode waves in the solar wind},
author = {Tien Vo and Robert Lysak and Cynthia Cattell},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.06341},
year = {2022}
}
备注
11 pages, 5 figures, published in Physics of Plasmas