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温度異方性を有する衝撃波の構造と粒子加速

具有温度各向异性的冲击波结构和粒子加速

基本信息

批准号：
09223221
负责人：
星野真弘
金额：
$ 0.51万
依托单位：
Institute of Space and Astronautical Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09223221/
关键词：
無衝突衝撃波温度異方性 CGL近似ランキン・ユゴニオ条件

项目摘要

本研究では、衝撃波の構造の温度異方性による効果を研究した。強磁場・希薄プラズマ中で粒子の衝突が無視され、粒子の旋回半径が小さい場合は、一般に磁場に沿った方向と垂直方向の温度が異なる。磁場平行方向と垂直方向の熱エネルギーの分配は、微視的プラズマの熱力学に左右されている。温度異方性が存在すると、例えば衝撃波の圧縮率が従来の衝撃波のジャンプ条件より修正され、衝撃波によりフェルミ加速率やそのエネルギースペクトルも再考を要する。温度異方性を有する衝撃波のジャンプ条件を解析的に解くことにより、衝撃波の性質および粒子の加速率を調べた。磁場に垂直方向と平行方向へのエネルギー配分は、CGL近似の下ですべて磁場に平行方向にエネルギー散逸が起きた場合と、逆にすべて垂直方向にエネルギー散逸があった場合の両極端の場合を考え、温度異方性の取りうる上限と下限を求めた。また、温度異方性が大きくなると温度異方性によるプラズマ不安定(ミラー不安定やファイア-・ホ-ス不安定)で異方性が解消されることを考慮し、臨界線形不安定になるまで温度異方性が解消されると仮定した付加条件も加えた考察をした。大きなマッハ数での衝撃波では、臨界線形不安定による温度等方化のプロセスが働くと、従来の衝撃波のジャンプ条件と圧縮比が変わらなくなることが理解された。

In this paper, the effects of structural temperature anisotropy of shock waves are studied. Strong magnetic field, thin film, particle collision, particle cycle radius, small case, general magnetic field, temperature along the vertical direction, different. The distribution of thermal energy in parallel and vertical directions of magnetic field is opposite to that in thermodynamics of Weishi app. If temperature anisotropy exists, for example, the compression rate of the shock wave can be corrected based on the page conditions of the incoming shock wave, and the acceleration rate of the shock wave and all relevant parameters must be re-examined. The temperature anisotropy of shock wave is analyzed by the properties of shock wave and the acceleration rate of particles. The distribution of magnetic field in the vertical direction and parallel direction is similar to that in the CGL approximation. In the case of magnetic field in the parallel direction, the dispersion starts and reverses. In the case of vertical direction, the dispersion starts and decreases. In the case of temperature anisotropy, the upper limit and lower limit are obtained. The temperature anisotropy is large, the temperature anisotropy is unstable, the anisotropy is resolved, the critical linear instability is resolved, the temperature anisotropy is resolved, the temperature anisotropy is resolved, the critical linear instability is resolved, the temperature anisotropy is resolved, the critical linear instability is The shock wave of large number of waves, critical linear instability, temperature equalization, pressure reduction ratio, etc.