磁化等离子体中 Richtmyer-Meshkov 不稳定性的阿尔文数
高能天体物理现象
2021-10-20 v1 等离子体物理
摘要
通过二维 MHD 模拟研究了 Richtmyer-Meshkov 不稳定性（RMI）的磁流体动力学演化。强磁场抑制 RMI，而当种子场微弱时，RMI 可将环境磁场放大许多个数量级。我们发现，抑制与放大过程可随阿尔文数 的幅值连续评估，该数定义为 RMI 的线性增长速度与界面处阿尔文速度之比。当阿尔文数小于 1 时，作用于流体的洛伦兹力显著缓解 RMI 的不稳定运动，且界面在此极限下稳定振荡。另一方面，若 ，则因 RMI 增长，表面调制增强。磁场最大强度可提升至 倍。这一临界特征具有普适性，且与入射激波的初始马赫数、Atwood 数、波纹振幅乃至初始磁场方向无关。
引用
@article{arxiv.2107.05800,
title = {Alfven number for the Richtmyer-Meshkov instability in magnetized plasmas},
author = {Takayoshi Sano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.05800},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 8 figures, 1 table, accepted for publication in ApJ