日冕电流片中等离子体团形成与演化的2.5维MHD模拟
太阳与恒星天体物理
2024-01-17 v1 等离子体物理
空间物理
摘要
在本文中，我们使用MPI-AMRVAC，在均匀电阻率条件下，对一个初始无力哈里斯电流片施加外部速度扰动，进行了其动力学及相关热力学演化的2.5维数值MHD模拟。磁场振幅取为10高斯，这是太阳日冕的典型值。我们施加了一个跨越该电流片的高斯速度脉冲，以模拟日冕中快磁声波与电流片的相互作用。这导致了初始为准静态的电流片中产生多种动力学和等离子体过程。初始脉冲与电流片相互作用，分裂为一对反向传播的波前，形成一个稀疏区域，并导致入流和电流片变薄。变薄导致了佩切克型磁重联，随后是撕裂不稳定性与等离子体团的形成。包含向外移动等离子体团的重联出流具有加速运动，速度范围为105-303 km/s。发现等离子体团的平均温度和密度分别为8 MK和太阳日冕背景密度的两倍。这些对等离子体团速度、温度和密度的估计与各种太阳日冕观测报告的值相似。因此，我们推断，在没有日冕电阻率局部增强的情况下，通过单个速度脉冲外部触发准静态电流片足以引发磁重联和等离子体团形成。
引用
@article{arxiv.2401.07048,
title = {2.5-D MHD Simulation of the Formation and Evolution of Plasmoids in Coronal Current Sheets},
author = {Sripan Mondal and Abhishek K Srivastava and David I. Pontin and Ding Yuan and Eric R. Priest},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.07048},
year = {2024}
}
备注
20 pages, 10 figures, Accepted for publication in The Astrophysical Journal