霍尔磁流体力学中 MRI 湍流应力的启发式模型
太阳与恒星天体物理
2016-05-03 v1 高能天体物理现象
等离子体物理
空间物理
摘要
尽管 Shakura-Sunyaev 黏性参数化方案在刻画众多天体物理环境方面非常成功，但已证明在模拟由 MRI 驱动的湍流应力时部分不充分。因此，我们采用 GIO03 使用的方法，但在霍尔磁流体力学（MHD）背景下，研究 MRI 湍流。我们利用应力的精确演化方程，并通过引入量纲分析和物理考量来封闭非线性项。我们证明，包含霍尔项会导致非平凡结果，包括修正雷诺应力和麦克斯韦应力，以及动能与磁能之间的（渐近）非均分；后一问题也通过分析非线性波来处理。动能与磁能的渐近比值被证明与初始条件的选择无关，但受霍尔参数支配。我们将我们的模型与来自小尺度发电机理论的 Kazantsev 方案进行对比，霍尔项在后一方法中不起作用，这说明了 Kazantsev 形式体系的局限性。我们指出了我们模型的潜在天体物理应用，包括已观测到非均分现象的太阳风。
引用
@article{arxiv.1604.07353,
title = {A heuristic model for MRI turbulent stresses in Hall MHD},
author = {M. Lingam and A. Bhattacharjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.07353},
year = {2016}
}
备注
12 pages; 2 figures; accepted for publication in MNRAS (2016)