相对论喷流中当前驱动与压力驱动不稳定性的演化
机器人学
2025-03-04 v2 人工智能
摘要
相对论磁化喷流中的不稳定性被认为与其能量耗散特性及随之而来的非热力学发射相对论粒子加速密切相关。不稳定性导致小尺度耗散结构的形成，其中磁能被转换为其他形式。在本文中，我们对高度磁化等离子体柱中的不稳定性演化进行三维数值模拟，考虑不同的平衡状态。由于以环向分量磁场产生的环向应力，可由磁压梯度（力自由平衡，FF）、热压梥度（压力平衡平衡，PB）或两者的组合所抵消。FF 平衡状态易受当前驱动不稳定性 (CDI) 影响，而 PB 平衡状态则易受压力驱动不稳定性 (PDI) 影响。我们进行全局线性稳定性分析，得出两种稳定性 regime 下的不同不稳定性特征，表明 PDI 的增长率更大，且对高波数亦不稳定。数值模拟显示，非线性不稳定性演化呈现类似的演化阶段：强电流层的形成随后导致准稳态湍流。然而，PDI 特征为更快的演化、更小尺度的耗散结构以及更大的磁能耗散。
引用
@article{arxiv.2407.15475,
title = {Autonomous Robotic Swarms: A Corroborative Approach for Verification and Validation},
author = {Dhaminda B. Abeywickrama and Suet Lee and Chris Bennett and Razanne Abu-Aisheh and Tom Didiot-Cook and Simon Jones and Sabine Hauert and Kerstin Eder},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.15475},
year = {2025}
}
备注
Updated Data Repository and Abstract. 15 pages, 11 figures