无碰撞磁层等离子体的湍流热平衡

弱碰撞等离子体中如何确定热平衡是等离子体物理学的一个基本问题。本文表明，由磁曲率和密度梯度驱动的湍流倾向于在没有碰撞的情况下使磁层等离子体中不同物种的温度达到平衡。基于能量考虑的经典稳定性分析揭示了电子和离子在失稳中的可互换角色，这取决于它们的温度。非线性回旋动理学模拟证实，较高温度的失稳物种提供自由能来加热其他物种，以达到等温状态。