Kinetic models of two-dimensional plane and axially symmetric current sheets: Group theory approach

Vasko I.Y.; Artemyev A.V.; Popov V.Y.; Malova H.V.

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Kinetic models of two-dimensional plane and axially symmetric current sheets: Group theory approach

机译：二维平面和轴对称电流板的动力学模型：群论方法

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In this paper, we present new class of solutions of Grad-Shafranov-like (GS-like) equations, describing kinetic plane and axially symmetric 2D current sheets. We show that these equations admit symmetry groups only for Maxwellian and κ-distributions of charged particles. The admissible symmetry groups are used to reduce GS-like equations to ordinary differential equations for invariant solutions. We derive asymptotes of invariant solutions, while invariant solutions are found analytically for the κ-distribution with κ = 7 / 2. We discuss the difference of obtained solutions from equilibria widely used in other studies. We show that κ regulates the decrease rate of plasma characteristics along the current sheet and determines the spatial distribution of magnetic field components. The presented class of plane and axially symmetric (disk-like) current sheets includes solutions with the inclined neutral plane.

机译：在本文中，我们提出了类Grad-Shafranov（GS-like）方程的新解，描述了动力学平面和轴对称二维电流表。我们证明了这些方程仅允许麦克斯韦和带电粒子的κ分布具有对称性。容许对称组用于将GS型方程简化为不变解的常微分方程。我们推导出渐近解的渐近线，而在解析中发现了κ= 7/2的κ分布的不变解。我们表明，κ调节沿当前工作面的等离子体特性的下降速率，并确定磁场分量的空间分布。提出的平面和轴对称（盘状）电流板类别包括带有倾斜中性面的解决方案。

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《Physics of plasmas》 |2013年第2期|共9页
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Vasko I.Y.; Artemyev A.V.; Popov V.Y.; Malova H.V.;
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