磁弧中高压等离子体的表面离子声波
等离子体物理
2025-12-11 v1
摘要
本文对 ``Solar Wind'' (Inst. Appl. Phys RAS) 实验装置中两种相对超音速等离子体流在磁弧内碰撞的数值模拟所发现的表面波进行解析论证。当等离子体流的动压约等于未受扰动磁场的压强时，即流体将推动初始磁场离开其体积，从而形成离子声表面波。该波频率位于等离子体束内部的离子磁旋转频率与外部约束磁场的磁旋转频率之间。在外部稀薄介质中，靠近表面的结构为异构的磁声，符合压力平衡且总极化较低，类似于受密集等离子体束内约束的 ``各向同性'' 离子声。该结构的能量主要包含在离子在管内运动的动能中。同时，电场强度在外部显著增大。首先，后者源于维持过渡层内电子电漂移速度均匀的需要；其次，向外部环境中传播的能量较弱的离子声接近于低于外部区域磁场下磁旋转频率以下的静电离子振荡，这类振荡在垂直于环境磁场方向上表现出增强的电场强度。
引用
@article{arxiv.2512.09686,
title = {Surface Ion-Sound Wave in Magnetic Arch With High Pressure Plasma},
author = {Sergey A. Koryagin and Mikhail E. Viktorov and Artem V. Korzhimanov and Andrey A. Elyasin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.09686},
year = {2025}
}
备注
31 pages, 3 figures