• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

阿尔文波湍流对磁主导等离子体的加热

Heating of Magnetically Dominated Plasma by Alfvén-Wave Turbulence.

作者信息

Nättilä Joonas, Beloborodov Andrei M

机构信息

Physics Department and Columbia Astrophysics Laboratory, Columbia University, 538 West 120th Street, New York, New York 10027, USA.

Center for Computational Astrophysics, Flatiron Institute, 162 Fifth Avenue, New York, New York 10010, USA.

出版信息

Phys Rev Lett. 2022 Feb 18;128(7):075101. doi: 10.1103/PhysRevLett.128.075101.

DOI:10.1103/PhysRevLett.128.075101
PMID:35244444
Abstract

Magnetic energy around astrophysical compact objects can strongly dominate over plasma rest mass. Emission observed from these systems may be fed by dissipation of Alfvén wave turbulence, which cascades to small damping scales, energizing the plasma. We use 3D kinetic simulations to investigate this process. When the cascade is excited naturally, by colliding large-scale Alfvén waves, we observe quasithermal heating with no nonthermal particle acceleration. We also find that the particles are energized along the magnetic field lines and so are poor producers of synchrotron radiation. At low plasma densities, our simulations show the transition to "charge-starved" cascades, with a distinct damping mechanism.

摘要

天体物理致密物体周围的磁能可以强烈地超过等离子体静止质量。从这些系统中观测到的辐射可能由阿尔文波湍流的耗散提供能量,这种湍流级联到小的阻尼尺度,为等离子体提供能量。我们使用三维动力学模拟来研究这个过程。当通过碰撞大尺度阿尔文波自然激发级联时,我们观察到准热加热,没有非热粒子加速。我们还发现粒子沿着磁力线被加速,因此是同步辐射的不良产生者。在低等离子体密度下,我们的模拟显示向具有独特阻尼机制的“电荷匮乏”级联的转变。

相似文献

1
Heating of Magnetically Dominated Plasma by Alfvén-Wave Turbulence.阿尔文波湍流对磁主导等离子体的加热
Phys Rev Lett. 2022 Feb 18;128(7):075101. doi: 10.1103/PhysRevLett.128.075101.
2
Electron heating in kinetic-Alfvén-wave turbulence.动力学阿尔芬波湍流中的电子加热。
Proc Natl Acad Sci U S A. 2023 Jun 6;120(23):e2220927120. doi: 10.1073/pnas.2220927120. Epub 2023 May 30.
3
Toward astrophysical turbulence in the laboratory.实验室中的天体物理湍流。
Phys Rev Lett. 2012 Dec 21;109(25):255001. doi: 10.1103/PhysRevLett.109.255001. Epub 2012 Dec 17.
4
A dynamical model of plasma turbulence in the solar wind.太阳风中等离子体湍流的动力学模型。
Philos Trans A Math Phys Eng Sci. 2015 May 13;373(2041). doi: 10.1098/rsta.2014.0145.
5
Cross-scale nonlinear coupling and plasma energization by Alfvén waves.阿尔文波引起的跨尺度非线性耦合与等离子体能量激发
Phys Rev Lett. 2005 Apr 8;94(13):135003. doi: 10.1103/PhysRevLett.94.135003. Epub 2005 Apr 7.
6
Gyrokinetic simulations of solar wind turbulence from ion to electron scales.从离子到电子尺度的太阳风湍流的回旋动理学模拟。
Phys Rev Lett. 2011 Jul 15;107(3):035004. doi: 10.1103/PhysRevLett.107.035004. Epub 2011 Jul 14.
7
New Regime of Inertial Alfvén Wave Turbulence in the Auroral Ionosphere.极光电离层中惯性阿尔文波湍流的新机制。
Phys Rev Lett. 2024 Jul 26;133(4):045201. doi: 10.1103/PhysRevLett.133.045201.
8
Wave-particle energy exchange directly observed in a kinetic Alfvén-branch wave.在动力学阿尔文分支波中直接观察到的波粒能量交换。
Nat Commun. 2017 Mar 31;8:14719. doi: 10.1038/ncomms14719.
9
Magnetorotational Turbulence and Dynamo in a Collisionless Plasma.无碰撞等离子体中的磁旋转湍流与发电机效应
Phys Rev Lett. 2016 Dec 2;117(23):235101. doi: 10.1103/PhysRevLett.117.235101. Epub 2016 Dec 1.
10
Fully Kinetic Simulation of 3D Kinetic Alfvén Turbulence.三维动力阿尔芬湍流动的全动力学模拟
Phys Rev Lett. 2018 Mar 9;120(10):105101. doi: 10.1103/PhysRevLett.120.105101.

引用本文的文献

1
Radiative plasma simulations of black hole accretion flow coronae in the hard and soft states.黑洞吸积流冕在硬态和软态下的辐射等离子体模拟。
Nat Commun. 2024 Aug 15;15(1):7026. doi: 10.1038/s41467-024-51257-1.
2
Physics-constrained machine learning for electrodynamics without gauge ambiguity based on Fourier transformed Maxwell's equations.基于傅里叶变换麦克斯韦方程组的无规范歧义电动力学的物理约束机器学习。
Sci Rep. 2024 Jun 26;14(1):14809. doi: 10.1038/s41598-024-65650-9.