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本文基于普林斯顿大学磁场重联研究小组最近的实验结果,研究了一支斜传播的低杂频段不稳定性波。我们分别采用流体与动理学的方法,在线性局域近似下,得到它们的色散关系。通过数值计算,研究了等离子体片区低杂频段电磁不稳定性模的增长率随各种参数的变化关系。由于空间等离子体与实验等离子体中常含有负电性离子,在我们的模型中,考虑由正负离子和电子组成的三成分的等离子体,着重研究波的频率和不稳定增长率随正负离子密度不同比值的变化关系。
从得到的色散曲线图形可以看出,我们所得到的结果与MRX实验观测到的有关电磁模不稳定性的结果符合得较好。通过分析比较,采用流体理论和动理学理论所得到的结果基本一致。
理论计算结果表明,这支低杂频段的电磁不稳定性波与修正双流不稳定性的特征比较符合。不稳定性在不垂直于本底磁场和密度梯度的方向上也是能激发的。越靠近垂直于磁场的方向,这支电磁波的不稳定性增长率越大;另外,等离子体β值也会对这支电磁波的不稳定性特征产生一定的抑制作用,但在β较大的区域这支低频电磁波也可能被激发的。同时,等离子体中负离子的加入总的来说会对不稳定性的激发起到抑制作用。