偶极磁场中非中性等离子体的热平衡
等离子体物理
2015-04-28 v2
摘要
长程相互作用支配的宏观系统的一个显著特征是长寿命结构的自组织。在均匀磁场中,非中性等离子体会形成一种“热平衡”,即在刚性旋转参考系下的玻尔兹曼分布。在此,我们研究非中性等离子体如何在非均匀磁场中自组织;作为一个典型系统,我们考虑偶极磁场。在这种广义设定下,等离子体展现了决定其弛豫态的基本机制。绝热不变量的尺度层级是决定性因素;在稳健绝热不变量的拓扑约束下的玻尔兹曼分布(因此,相对于脆弱不变量呈均匀分布)是相关的弛豫态,结果证明它是一个刚性旋转的粒子团(与均匀磁场中完全相同),尽管密度不再均匀。
引用
@article{arxiv.1502.07826,
title = {Thermal equilibrium of non-neutral plasma in dipole magnetic field},
author = {Naoki Sato and Norikazu Kasaoka and Zensho Yoshida},
journal= {arXiv preprint arXiv:1502.07826},
year = {2015}
}
备注
7 pages, 11 figures