电阻等离子体不可压缩极限的比较

不可压缩约束常用于简化线性化等离子体动力学的磁流体动力学（MHD）描述，因为它不影响理想MHD的边际稳定性点。本文在圆柱形等离子体模型中比较了引入不可压缩性的两种方法：第一种方法取极限$\gamma \to \infty$，其中$\gamma$是比热比；第二种方法使用各向异性质量张量$\mathbf{\rho}$，其中平行于磁场的分量趋于零，$\rho_{\parallel} \to 0$。使用电阻MHD揭示了这两种极限的性质，因为理想MHD的Alfvén和慢磁声连续谱被转换为点谱并移入复平面。两种极限都深刻改变了慢磁声谱，但只有第二种极限忠实地再现了电阻Alfvén谱及其波模。在理想MHD中，慢磁声连续谱在第一种方法中退化为Alfvén连续谱，而在第二种方法中被移至无穷远。第一种方法中的简并被有限电阻率打破。为了对这些模型进行数值和半解析研究，我们选择了能够阐明早期文献中发现的结果中令人困惑方面的等离子体平衡。