纯阿尔文模的全局坐标系投影产生异常可压缩模
星系天体物理
2023-02-01 v1
摘要
阿尔文波是磁流体湍流中最为重要的物理现象,对几乎所有与天体物理磁场相关的研究都有深远影响。然而,从给定磁场中恢复阿尔文波涨落(即局部阿尔文波问题)尽管十分重要,却从未在文献中得到恰当解决。以往工作将阿尔文波涨落建模为沿直线恒定磁场的扰动。然而,Lazarian & Pogosyan (2012) 指出,沿直线的阿尔文波分解(即全局坐标系分解)与真实的局部阿尔文波涨落存在因子偏差。本文通过矢量坐标系公式,给出了局部阿尔文波如何通过全局坐标系相关联的几何解释。我们从解析和数值两方面证明,局部坐标系下的阿尔文波是全局坐标系下阿尔文波的正交变换,并由局部阿尔文马赫数相联系。换言之,当我们在全局参考系中观测阿尔文波时,部分阿尔文波会被误认为可压缩波。坐标系选择的重要性对磁流体湍流的解析研究具有深远影响。结合坐标系形式体系与新技巧,我们能够对诸如平均磁场相对于视线的倾角等一些基本湍流属性进行精确测量。
引用
@article{arxiv.2301.13344,
title = {Anomalous compressible mode generation by global frame projections of pure Alfven mode},
author = {Ka Ho Yuen and Huirong Yan and Alex Lazarian},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.13344},
year = {2023}
}
备注
18 pages, 12 figures, accepted by MNRAS for publication