Artigo em revista científica Q1
Magnetic-field generation and amplification in an expanding plasma
Kevin M. Schoeffler (Schoeffler, K. M.); Nuno F. Loureiro (Loureiro, N. F.); Ricardo Fonseca (Fonseca, R. A.); Luís Miguel Oliveira Silva (Silva, L. O.);
Título Revista
Physical Review Letters
Ano (publicação definitiva)
2014
Língua
Inglês
País
Estados Unidos da América
Mais Informação
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Abstract/Resumo
Particle-cell simulations are used to investigate the formation of magnetic fields B in plasmas with perpendicular electron density and temperature gradients. For system sizes L comparable to the ion skin depth d(i), it is shown that B similar to i/L, consistent with the Biermann battery effect. However, for large L/d(i), it is found that the Weibel instability (due to electron temperature anisotropy) supersedes the Biermann battery as the main producer of B. The Weibel-produced fields saturate at a finite amplitude (plasma beta approximate to 100), independent of L. The magnetic energy spectra below the electron Larmor radius scale are well fitted by the power law with slope -16/3, as predicted by Schekochihin et al.
Agradecimentos/Acknowledgements
--
Palavras-chave
  • Ciências Físicas - Ciências Naturais
Registos de financiamentos
Referência de financiamento Entidade Financiadora
PTDC/FIS/118187/2010 Fundação para a Ciência e a Tecnologia
267841 European Research Council
PTDC/FIS/112392/2009 Fundação para a Ciência e a Tecnologia