Collisionless plasma instabilities operating on the electron time scale can be of importance to explain magnetic field generation; however, their role has been addressed in scenarios where velocity shear is absent. We show that, whenever present, velocity shears must be considered in the electron time scale since electromagnetic perturbations are unstable, both in the parallel (two fluids Kelvin–Helmholtz instability) and in the transverse plane of the flow. Using the two-fluid formalism in the limit of cold plasma, we derive the dispersion relations of the instability in the parallel plane. As the instabilities grow, we also show, through a kinetic model, the development of a dc magnetic field, extending all over the shear region, that reaches a typical value at a saturation of , where β0 and γ0 are respectively the normalized velocity and the Lorentz factor of the plasma flow.
無衝突プラズマ不安定性は、電子時間スケールで作用し、磁場生成を説明する上で重要となり得るが、その役割はこれまで速度シアが存在しないシナリオにおいてのみ考察されてきた。我々は、速度シアが存在する場合、電磁擾乱が流れの平行面と横断面の両方において不安定であるため、電子時間スケールにおいて速度シアを考慮しなければならないことを示す。冷プラズマの極限における二流体形式を用いて、平行面における不安定性の分散関係を導出する。また、不安定性が成長するにつれて、運動論的モデルを通じて、シア領域全体に広がる直流磁場の発生を示し、その磁場は飽和時に典型値に達する。ここで、β₀とγ₀はそれぞれプラズマ流の規格化速度とローレンツ因子である。