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无碰撞电流片低频电磁模不稳定性:MHD模型

魏新华 周国成 曹晋滨 李柳元

无碰撞电流片低频电磁模不稳定性:MHD模型

魏新华, 周国成, 曹晋滨, 李柳元
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出版历程
  • 收稿日期:  2004-08-20
  • 修回日期:  2004-10-14
  • 刊出日期:  2005-07-07

无碰撞电流片低频电磁模不稳定性:MHD模型

  • 1. (1)中国科学院空间科学与应用研究中心,北京 100080; (2)中国科学院空间科学与应用研究中心,北京 100080;中国科学院研究生院,北京 100039
    基金项目: 

    国家杰出青年科学基金(批准号:40025413)和国家自然科学基金(批准号:40174042)资助的 课题.

摘要: 利用含无电阻广义Ohm定律的可压缩磁流体力学(MHD)理论,研究了在具有剪切磁场的无碰撞电流片中低频电磁模不稳定性,假定等离子体压力各向同性,推导出了三维扰动传播波模的色散关系.色散关系的数值求解集中在电流片中间平面(z=0)和半厚度边缘(z=1)上,并分别考虑了二维传播和三维传播,以及不同的离子惯性长度情况.主要结果如下:1)对 于二维扰动传播(kz=0)的波,在z=0平面上,Alfven波增长率最大,不稳定的波 频率 和波数范围也更宽.离中间平面越远,增长率越小,波数区域越小.同时,随着离子惯性长度 的增大,Alfven波不稳定性的增长率变大.2)对于三维扰动传播(kz≠0)的波, 哨声是 不稳定的.在电流片中间平面上,哨声有明显的增长率;而在离子惯性区外边,哨声的增长 率还变大.3)在电流片中间(z=0)平面上,低频波主要是电流不稳定性激发的.在离中间 平面较远处,电流、密度和压力的梯度不稳定性变得更重要.

English Abstract

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