Interazioni tra particelle cariche e onde nei plasmi spaziali

Questo libro è dedicato allo studio delle interazioni delle particelle cariche nei plasmi spaziali. Queste giocano un ruolo cruciale in molti fenomeni osservati nello spazio, come le aurore, i venti solari, i raggi cosmici e molti altri. Per la simulazione abbiamo utilizzato il metodo PIC (Particle In Cell), considerato il primo metodo storicamente sviluppato per la simulazione delle equazioni di Vlasov Maxwell o Vlasov Poisson (accoppiamento di un metodo particellare per Vlasov e di un metodo a maglia per Poisson o Maxwell). Il principio del metodo consiste nel discretizzare la funzione di distribuzione mediante un insieme di macroparticelle che rappresentano all'istante iniziale una realizzazione della legge di probabilità associata alla funzione di distribuzione iniziale. In questo modo, è stato possibile comprendere i processi non lineari e i processi microfisici di base nei plasmi spaziali, come le fluttuazioni termiche elettrostatiche, i processi dovuti all'instabilità elettrostatica e all'instabilità degli elettroni a due flussi (ESW o onde stazionarie di elettroni).