受限等离子体大气中的温度反转:其基底处温度涨落的粗粒化效应
等离子体物理
2024-11-20 v3 太阳与恒星天体物理
统计力学
摘要
受天体物理学中温度反转(即密度梯度与温度梯度反相关)相关问题的启发,我们引入了一种新方法,用于对与涨落热边界接触的引力受限多组分无碰撞等离子体进行建模。我们关注具有反相关(反转)密度和温度分布的系统,并应用于太阳物理学。通过耦合适当的粗粒化分布函数与时间粗粒化 Vlasov 动力学,对等离子体动力学进行了分析描述。我们推导了该系统的稳态解,并预测了与日冕相关场景下双组分的反转密度和温度分布。我们通过将分析结果与双组分哈密顿平均场模型(HMF)背景下等离子体动力学的动力学数值模拟进行比较,验证了我们的方法。最后,我们将理论框架应用于日冕温度反转问题,获得了与观测结果极为一致的密度和温度分布。
引用
@article{arxiv.2401.10713,
title = {Temperature inversion in a confined plasma atmosphere: coarse-grained effect of temperature fluctuations at its base},
author = {Luca Barbieri and Emanuele Papini and Pierfrancesco Di Cintio and Simone Landi and Andrea Verdini and Lapo Casetti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.10713},
year = {2024}
}
备注
27 pages, 12 Figs. Version accepted for publication in JPP