色球部分电离等离子体中的合并不稳定性
太阳与恒星天体物理
2021-03-26 v3 等离子体物理
摘要
快速磁重联在驱动太阳色球中的爆发动力学和加热方面起着基础作用。传统模型的重联时间尺度在合并不稳定性 onset 时缩短,该不稳定性通过等离子体团相互作用形成湍流重联电流片。在这项工作中,我们旨在通过研究等离子体团的合并不稳定性来探究部分电离对快速重联发展的作用。与完全电离日冕等离子体中发生的过程不同,关于色球部分电离等离子体中快速重联如何发展知之甚少。我们给出了单流体磁流体动力学(MHD)模型和部分电离等离子体(PIP)双流体模型的合并等离子体团2.5维数值模拟。我们发现,在PIP模型中(其总密度与MHD模型相同但初始等离子体密度小两个数量级),等离子体团合并比MHD情形更快,这源于电流片更快速的变薄和次级等离子体团动力学。次级等离子体团在有效Lundquist数 的PIP模型中形成,但在 的MHD情形中 absent:这些导致了更剧烈的重联。次级等离子体团也在线性稳定条件下形成,这是流入区中性的非线性动力学的结果。鉴于这些结果,我们可以确认双流体效应在太阳色球发生过程中起主要作用。
引用
@article{arxiv.2102.01630,
title = {Coalescence Instability in Chromospheric Partially Ionised Plasmas},
author = {Giulia Murtas and Andrew Hillier and Ben Snow},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.01630},
year = {2021}
}
备注
22 pages, 22 figures, 1 table