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等 离 子 体 天 体 物 理 学

  利用等离子体物理学的基本理论和实验结果来研究天体的物态及物理过程的天体物理分支学科。宇宙中很多物质处于由电子和原子核混处而成的电离气体等离子体态。如地球的电离层和磁层,太阳及恒星大气和太阳风及星风,星际介质和星系际介质等。宇宙中存在着各种不稳定过程,因此在等离子体中会不断地激起各种波动,形成复杂的湍动状态。天体等离子体由电子和离子等带电粒子组成,而这些带电粒子间的集体相互作用会激发振荡和波动。各种形式的等离子体波可以量子化而被看作是准粒子并把它们的量子称作等离子体激元。于是电子,离子和激元共同构成了等离子体的三要素。在湍动状态下各种形式的波动间常常发生强烈的非线性相互作用并引起能量在频谱中的再分布。这种作用被叫做波-波作用。波和粒子间还可产生更有效的波-粒相互作用而使粒子加速并改变辐射的谱特征。湍动元的尺度越小加速效率越高。在波的相速度小于被加速粒子的热运动速度时,就出现使大多数粒子被加速的等粒子体湍动加速。从而产生反常输运并导致反常加热和磁场的反常扩散和重联。等离子体天体物理学的任务是探索和研究各种可能的天体物理条件下三种基本成分间相互作用的物理规律以及从天文观测中将会得出些什么推论。

 

 

 

 

 

 

 

 

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