月球周围两流不稳定性生成：太阳风-月球等离子体相互作用中的星际磁场效应
等离子体物理
2026-05-25 v1
摘要
两个穿透性电荷粒子流的相对运动通常导致两流不稳定性（TSI）的生成，最终引发非线性等离子体过程，如湍流或等离子体波。一个自然的例子是太阳风与月球电子等离子体相互作用，其中星际磁场（IMF）嵌入太阳风中。将 IMF 纳入太阳风-月球等离子体相互作用模型，修改了 TSI 的色散关系，使得主要项分母中出现角向圆柱频率项，从而导致诸多参数变化，例如不稳定性增长率如今取决于太阳风电子速度、太阳风电子密度、月球电子等离子体密度以及 IMF 大小。观察到随着磁场强度的增加，增长率 initially 快速增加，但在进一步增加磁场后增长速度减缓，从而平滑了峰值。通过粒子在场（PIC）仿真，发现太阳风 IMF 与月球等离子体相互作用时，非活跃背景电子在形成的涡旋中为太阳风电子形成屏蔽层。进一步观察到，那些不参与涡旋形成或太阳风电子屏蔽的月球电子，会朝着来自太阳风的方向运动。这些观察表明，这种相互作用具有能力将其转化为月球等离子体环境中的非线性物理过程。
引用
@article{arxiv.2605.23511,
title = {The two-stream instability generation around Moon: Effect of Interplanetary Magnetic Field during Solar Wind - Lunar Plasma Interaction},
author = {Vipin K. Yadav and Abhinav Singh and Rajneesh Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.23511},
year = {2026}
}