有限β等离子体中密度和磁场不均匀驱动的动理学Alfven波

在分析有限β等离子体中的密度、磁场不均匀引起的漂移波不稳定性的基础上,剖析了漂移波不稳定性对动理学Alfven波激发的作用.动理学理论能正确地处理有限拉莫半径效应和波粒共振相互作用,本文根据带电粒子在电磁场中的运动特性,采用Vlasov方程描述离子运动,运用漂移动理学方程对电子运动进行描述.密度不均匀和磁场不均匀对产生漂移不稳定性的对比分析表明:在有限β等离子体中,密度不均匀比磁场不均匀更易激发漂移不稳定性,且密度不均匀激发漂移不稳定性中的能量转换和转移更为强烈.这种能量的转换为动理学Alfven波的激发提供了物理基础.所得数值解表明:动理学Alfven波在磁层中能广泛地被激发产生,特别是在磁层空间的极尖区、磁层顶和等离子体片边界层等具有明显的不均匀性区域中更容易被激发产生.本文的研究结果进一步表明动理学Alfven波对磁层空间中能量传输具有重要作用.