空间等离子体中的电子火 hose 不稳定性与普通模不稳定性

自生波扰动在太阳风和磁层等离子体中尤为有趣，因为在这些环境中库仑碰撞罕见，无法解释观测到的准平衡态。线性理论预测，火 hose 不稳定性与普通模不稳定性可在相同条件下发展，这使得这两种不稳定性在塑造空间等离子体特性方面的作用变得混淆。本文重新审视了具有电子温度各向异性 $T_\parallel > T_\perp$ 的非流动等离子体中这两种不稳定性的层级关系，其中 $\parallel$ 和 $\perp$ 表示相对于局部平均磁场的方向。除了之前的比较分析外，本文还研究了竞争不稳定性的整个三维波矢谱，特别关注斜火 hose 不稳定性以及相对知之甚少的普通模不稳定性。结果表明，斜火 hose 不稳定性占主导地位，其阈值低于平行火 hose 不稳定性，也低于普通模不稳定性。对于较大的各向异性，普通模可以增长得更快，其最大增长率超过斜火 hose 不稳定性。与先前声称普通模可能在小 $\beta [< 1]$ 区域活跃的研究相反，本文严格证明了只有大 $\beta [> 1]$ 区域才易受这些不稳定性的影响。