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Towards a Relativistically Correct Characterization of Counterstreaming Plasmas. I. Distribution Functions

机译：走向相对论正确的逆流等离子体表征。一，发行职能

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The aim of this work is to provide a relativistically correct characterization for the stability of counterstreamingplasma structures ubiquitous in fusion plasma experiments and astrophysical sources of nonthermal radiation. Here, in thefirst part of this work, a new relativistically correct approach is formulated for the counterstreaming plasmas in thermalequilibrium, on the basis of the relativistic Juttner-Maxwell distribution function and a correct representation of thisdistribution in the laboratory frame of reference by using the appropriate Lorentz transformations for momentum andenergy. The particle velocity resulting from the thermal motion and the bulk displacement of plasma particles is thuslimited according to the relativistic theory to less than c (the speed of light in vacuum). New criteria are derived for theexistence of counterstreams conditioned by the magnitude of their bulk velocity with respect to the thermal speed.Accurate simplified forms of the distribution functions derived here for different limits of the streaming velocity and theplasma temperature, will be invoked in the second part of this work as input to the stability analysis of these systems.
机译：这项工作的目的是提供相对论正确的表征，用于融合等离子体实验和非热辐射的天体物理源中普遍存在的逆流等离子体结构的稳定性。这里，在这项工作的第一部分中，在相对论性Juttner-Maxwell分布函数的基础上，通过使用适当的方法在实验室参考系中正确表示这种分布，为热平衡中的逆流等离子体制定了一种新的相对论性正确方法对动量和能量进行洛伦兹变换。因此，根据相对论，由热运动和等离子体粒子的整体位移产生的粒子速度被限制为小于c（真空中的光速）。为逆流的存在导出了新的标准，逆流的存在取决于其整体速度相对于热速度的大小。在第二部分中，将调用此处针对流速度和等离子温度的不同限制而导出的分布函数的精确简化形式这项工作作为这些系统稳定性分析的输入。

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