Role of cold H+ and He+ ions and thermal anisotropy in the electromagnetic proton cyclotron instability

Resumen

Se presenta un estudio detallado de la inestabilidad electromagnética protón ciclotrón en un plasma que contiene iones fríos de H+ y He+. En la presencia de iones fríos de He+ el espectro inestable se divide en dos regiones, ramas LF y HF. Usando una expresi6n analítica semifría para la tasa de crecimiento convectiva, mostramos que en ambas ramas un aumento en la concentraci6n de protones fríos corre el espectro hacia frecuencias más bajas. Sin embargo, un aumento en la población de He+ corre el espectro a frecuencias más bajas en la rama LF y a frecuencias más altas en la rama HF. Este comportamiento conduce a que, en la rama LF, la presencia de iones fríos H+ y He+ retarda la estabilizaci6n del plasma debido a la disminuci6n de la anisotropía térmica; pero en la región HF, esta estabilización se intensifica con el aumento de la población de He+ frio y se retarda con el aumento en la concentración de H+ frío. Así, la combinación de estos dos efectos resulta en una amplificación de estas ondas, primero el corrimiento del espectro debido a los iones fríos y después el hecho de que las ondas de frecuencias más altas son las primeras que se estabilizan.