宇宙射線電漿流體力學的一項理論研究(1/3)

我們星系的各相氣體、磁場與宇宙射線等大概處在一個能量均分的狀態。它們對星際介質的結構與演化應該都各有貢獻。這個計畫是這些成分間動力交互作用的理論研究。我們將專注於兩個主題:(一)宇宙射線影響下的物質流，和(二)含宇宙射線粘性的流體動力學。磁場與它的波動是宇宙射線和熱電漿間的離合器。我們致力發展多流體模型研究它們間的交互作用。在這些模型裡宇宙射線與磁流波都是無質量流體但擁有一定的能量密度。我們有興趣研究從引力位井往外流的物質流，如星系風。我們採用磁管表述法探討這些物質流的基本結構。主要努力在發散式磁管中各種可能的物質流種類，尤其是穿音速流。磁管表述法有它的弱點，我們正考慮改進方案。我們將先嘗試赤道風，也許後來能變為磁管表述法。最近宇宙射線粘性加速機制開始再受關注。我們期望發展一個包括這個機制的二流體系統。因為傳導方程跟傳統的很不同，所以要推導一個全新的宇宙射線能量方程，而且物質的動量與能量方程也要作對應的調整。我們將分析一些簡單情況以瞭解這系統的基本特性。我們將開發一個程式模擬這系統。當一切準備好，費米泡將是第一個模擬對像