Proton Energization by Phase Steepening of Parallel-propagating Alfvénic Fluctuations
Proton Energization by Phase Steepening of Parallel-propagating Alfvénic Fluctuations
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通过平行传播阿尔夫涨落的相位陡化来激发质子
DOI：
10.3847/2041-8213/ac097b
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
M. Velli
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
C. González;A. Tenerani;L. Matteini;P. Hellinger;M. Velli
利用混合模拟方法研究了平行传播的大振幅阿尔夫文涨落的相位陡化前沿产生的磁不连续处的质子散射。我们发现，色散效应导致崩溃的波通过相位陡化和随后产生的可压缩的波动，调解一个有效的本地能量转移从波的质子。质子在陡峭边缘的散射导致非绝热质子垂直加热。此外，在传播前沿的平行电场介导质子的加速沿着平均场。一个稳定的状态实现的质子分布函数显示在阿尔文速度的场对齐的光束，和可压缩的波动很大程度上阻尼。我们讨论了我们的研究结果的影响，在Alfvénic太阳风的背景下。
Proton energization at magnetic discontinuities generated by phase-steepened fronts of parallel-propagating, large-amplitude Alfvénic fluctuation is studied using hybrid simulations. We find that dispersive effects lead to the collapse of the wave via phase steepening and the subsequent generation of compressible fluctuations that mediate an efficient local energy transfer from the wave to the protons. Proton scattering at the steepened edges causes nonadiabatic proton perpendicular heating. Furthermore, the parallel electric field at the propagating fronts mediates the acceleration of protons along the mean field. A steady-state is achieved where the proton distribution function displays a field-aligned beam at the Alfvén speed, and compressible fluctuations are largely damped. We discuss the implications of our results in the context of Alfvénic solar wind.
使用混合代码 CAMELIA 进行太阳风湍流的三维模拟
DOI：
10.1088/1742-6596/1031/1/012002
发表时间：
2018
期刊：
Conference Series
影响因子：
--
作者：
Franci L
通讯作者：
Franci L