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等离子体激波面上的静电不稳定性

吕建红  
【摘要】: 等离子体激波面中存在很强的密度和温度梯度,且此极端梯度使激波面中的电子流速和离子流速产生差别,从而造成电荷分离产生强电场。这种激波面中的强电场和参量梯度单独或共同驱动静态激波面上的不同于以往电中性给出的流体不稳定模式(如瑞利-泰勒不稳定性)的新型的静电不稳定模式。 本文从等离子体的双流体方程和泊松方程出发,分别从高频(ω≥ω_(pe))和低频(ω≤ω_(pi))两个不同频段讨论了一维平面激波波前中这种新型的静电不稳定性。得到:1)、在高频情况下,不稳定模由电场或(和)参量梯度驱动,且得到的不稳定波的频率的实部类似于电子静电波,增长率在波矢平行激波方向(k=k_xe_x)要大垂直(k=k_ye_y)方向两个量级。2)、在低频情况下,不稳定模也是由电场或(和)参量梯度驱动,且得到的不稳定波的频率的实部类似于离子静电波,增长率在平行和垂直方向大小在同一量级。另外,我们还得到了一支绝对不稳定模。同时,在两种情况下我们均给出了频率的实部和增长率与平衡量(n_(e0)(x),u_(e0)(x),T_(e0)(x) ,E_0(x))的关系。


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