非均匀磁化等离子体板中的湍流加热

在具有长碰撞平均自由程的太空与天体物理等离子体中的观测证据表明，质量更大的带电粒子可能受到优先加热。一种可能的机制是能量从注入尺度到耗散尺度的湍流级联，其中能量转化为热。此处我们考虑一个由电子和单一离子种类组成、具有跨场密度梯度的磁化等离子体板的简单系统。我们表明，这样的系统会受到一种称为普适不稳定性的电子漂移波不稳定性影响，仅当电子与离子热速度相等时该不稳定性才被抑制。对于不相等的热速度，我们发现该不稳定性引起离子与电子之间的湍流能量交换，其作用是使热速度相等。因此，这种湍流加热倾向于使对等离子体的组分温度相等化，并使常规质量比等离子体中的离子被加热到远高于电子的温度。