Niestabilność diokotronowa (zwana również poślizgową niestabilnością plazmy) jest jedną z najbardziej wszechobecnych niestabilności w nieobojętnej plazmie o niskiej gęstości ze ścięciem w niskiej prędkości, ...[która może]... wystąpić propagacji nieobojętnych wiązek i warstw elektronów
.[2] [3] Może ona powodować wiry elektronów[4], które przypominają niestabilność Kelvina-Helmholtza i następuje, kiedy neutralność nie jest lokalnie spełniona.[5] Określenie diokotronowa pochodzi z greckiego διωκειν, co znaczy gonić
.[5]
Występowanie
Zorza polarna
Choć zwykle przypisywana niestabilności Kelvina-Helmholtza[6], niestabilność diokotronowa powiązana jest z zorzą (w której nazywana jest zorzowymi frędzlami lub wirami), czego mechanizm zaproponował Hannes Alfvén w 1950.[5][7]
Zobacz obrazek po prawej.
Ramiona galaktyk
Ramiona galaktyk (np. NGC 3646) są podatne na niestabilności diokotronowe.[8] W symulacji powstawania galaktyk, Peratt zauważył:
Ponieważ Ez jest poza płaszczyzną strony, kolumna elektronów spiraluje w dół w ruchu przeciwnym do wskazówek zegara, podczas gdy kolumna jonów spiraluje odwrotnie. W każdym ramieniu występuje również indukowany polaryzacją rozdział ładunków, który, rozrzedzając się, produkuje radialne pole elektryczne poprzez ramię. Z powodu tego pola, ramię jest podatne na niestabilność diokotronową. Niestabilność ta występuje jako falowy ruch w każdym ramieniu.
[9]
Pulsary
Niestabilność diokotronowa została również powiązana z elektrosferą pulsarów.[10]
Fale korony slonecznej
Niedawno odkryte w koronie słonecznej fale[11] przypisywane są niestabilności Kelvina-Helmholtza, gdyż ponieważ plazma korony jest uważana za elektrycznie obojętną[12].
Przypisy
- ↑ Trond Trondsen / Institute for Space Research, Calgary, Canada. See also.
- ↑ Ronald C. Davidson, "Physics of Nonneutral Plasmas", Published 2001, Imperial College Press, 750 pages, ISBN 1860943039 (page 289) ACADEMIC BOOK
- ↑ R. H. Levy, "Diocotron Instability in a Cylindrical Geometry" Phys. Fluids 8, 1288 (1965); DOI:10.1063/1.1761400 PEERREVIEWED
- ↑ Mikhail V. Nezlin, "Physics of Intense Beams in Plasmas", translated by E. W Laing and Vitaly I. Kisin, published 1993, CRC Press, ISBN 0750301864 (page 142) ACADEMIC BOOK
- ↑ 5,0 5,1 5,2 Anthony L. Peratt, Physics of the Plasma Universe Ch.1 Cosmic Plasma Fundamentals, 1.7.3 The Diocotron Instability, p.29 (1992) ACADEMIC BOOK
- ↑ T. S. Trondsen and L. L. Cogger "Fine-scale optical observations of Aurora", Physics and Chemistry of the Earth, Part C: Solar, Terrestrial & Planetary Science, Volume 26, Issues 1-3, January 2001, Pages 179-188. See also papers by T. Hallinan, Refs 36-39
- ↑ Hannes Alfvén, Cosmical Electrodynamics (1950) International Series of Monographs on Physics, Oxford: Clarendon Press, 1950 ACADEMIC BOOK
- ↑ Anthony L. Peratt, Physics of the Plasma Universe Ch.3 Biot-Savart Law in Cosmic Plasma (1992) ACADEMIC BOOK
- ↑ Charles M. Snell and Anthony L. Peratt, "Rotation Velocity and Neutral Hydrogen Distribution Dependency on Magnetic Field Strength in Spiral Galaxies" FULL TEXT, Astrophysics and Space Science 227 (May 1995)], Proceedings Second IEEE International Workshop on Plasma Astrophysics and Cosmology (10-12 May 1993). (1995) PEERREVIEWED
- ↑ J. Pétri, "Relativistic stabilisation of the diocotron instability in a pulsar "cylindrical" electrosphere", Astronomy & Astrophysics, 469, 843-855 (2007) DOI: 10.1051/0004-6361:20066985 PEERREVIEWED
- ↑ "NASA's Solar Dynamics Observatory Catches "Surfer" Waves on the Sun", 06.07.11
- ↑ Prof. Leon Ofman, private communication, 20 June 2011