利用哈密顿动力学研究太阳风中哨声波与电子的共振相互作用
太阳与恒星天体物理
2021-05-07 v1 等离子体物理
摘要
大振幅哨声波在太阳风电子的 energization（能量增益）和散射中的作用一直是空间物理学中一个有趣的问题。为了研究这种波粒相互作用，我们开发了一个向量化测试粒子模拟，并对李雅普诺夫指数进行变分计算。通过对该波与粒子的哈密顿系统使用久期微扰理论，我们确认粒子的俯仰角扩散沿恒定哈密顿面进行，并且由与共振面的相互作用驱动。我们还表明，倾斜传播的哨声波可以有效地将沿磁场方向的 strahl 电子散射到太阳风中的 halo 群体中。我们通过模拟证明，这些波能够在速度分布函数中产生角状特征，类似于文献中最近的 PIC 模拟结果。
引用
@article{arxiv.2105.02265,
title = {Utilizing the Hamiltonian dynamics to study resonant interactions of whistler-mode waves and electrons in the solar wind},
author = {Tien Vo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.02265},
year = {2021}
}
备注
46 pages, 18 figures