存在磁剪切时非热电子对离子温度梯度模的影响.docx

摘要：本文从双流体理论出发，研究了存在磁场剪切时，非热电子对离子温度梯度模的影响。通过线性分析得到局域近似下离子温度梯度模的色散关系，然后给出了三种极限情况下离子温度梯度模性质的解析结果。研究发现当电子的分布偏离玻尔兹曼分布时，离子温度梯度模的频率和增长率都减小。

通过合理的假设线性扰动的形式得到了非局域情况下离子温度梯度模的本征方程，以及相应的离子温度梯度模的本征解和本征色散方程。数值求解本征色散方程我们发现随着非热参数的减小，离子温度梯度模不稳定性的最大增长率增大，而相应的垂直于磁场方向的波数增大。径向模数为定值时，不稳定性的最大增长率随磁剪切参数的增大而增大。磁剪切参数为定值时，不稳定性的最大增长率随径向模数的增大而增大。无论是局域还是非局域，随着非热参数的减小，离子温度梯度模的频率都减小。

考虑到离子温度梯度模在空间等离子体和磁约束等离子体中的重要作用，以非热分布对等离子波模性质的影响，本文的研究可以为相应的观测和实验现象的解释提供理论依据。

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关键词：离子温度梯度模、磁剪切、非热分布、不稳定性

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 引言-1

1.1离子温度梯度模-1

1.2非热kappa分布-1

1.3研究背景和研究内容-2

第二章 基本理论方程组-4

第三章 线性稳定性-8

3.1局域稳定性-8

3.2本征模稳定性-9

第三章 本征模稳定性的数值分析-12

第四章 结论-15

参考文献-16

致 谢-17