Thomson scattering cross section in a magnetized, high-density plasma.
Thomson scattering cross section in a magnetized, high-density plasma.
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磁化高密度等离子体中的汤姆逊散射截面。
DOI：
10.1103/physreve.99.063204
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Bott AFA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bott AFA
我们计算了非相对论、磁化、高密度等离子体中的汤姆逊散射截面--在集体激发可用磁流体动力学描述的区域。我们发现，除了回旋共振和弹性峰外，该截面还显示出与慢磁声波和快磁声波相关的两对峰；相比之下，纯流体力学的截面只有一对布里渊峰。这些磁声波波峰的位置和宽度都取决于环境磁场和温度，以及传输和热力学系数，因此可以作为等离子体特性的诊断工具，否则测量起来很困难。
We calculate the Thomson scattering cross section in a nonrelativistic, magnetized, high-density plasma—in a regime where collective excitations can be described by magnetohydrodynamics. We show that, in addition to cyclotron resonances and an elastic peak, the cross section exhibits two pairs of peaks associated with slow and fast magnetosonic waves; by contrast, the cross section arising in pure hydrodynamics possesses just a single pair of Brillouin peaks. Both the position and the width of these magnetosonic-wave peaks depend on the ambient magnetic field and temperature, as well as transport and thermodynamic coefficients, and so can therefore serve as a diagnostic tool for plasma properties that are otherwise challenging to measure.
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