反平行重联下的螺旋度守恒
数学物理
2014-10-15 v1 math.MP
生物物理
流体动力学
等离子体物理
摘要
重联是许多科学领域中的基本事件，涵盖经典与量子流体中的涡旋相互作用、磁流体动力学与等离子体物理中的磁通管，以及高分子物理与 DNA 生物学中的重组过程。利用拓扑流体力学的基本结果，磁通管的螺旋度可表示为缠绕数 (writhe) 与扭转数 (twist) 的贡献之和。本文证明了在反平行重联下缠绕数是守恒的。因此，对于一对具有相等通量的相互作用磁通管，若重联后磁通管的扭转数等于相互作用磁通管原始扭转数之和，则重联过程中螺旋度守恒。由此可知，任何对螺旋度守恒的偏离完全归因于在重联位点局部插入或移除的固有扭转。这一结果对各种物理背景下的螺旋度与能量考量具有重要意义。
引用
@article{arxiv.1410.3588,
title = {Conservation of writhe helicity under anti-parallel reconnection},
author = {Christian E. Laing and Renzo L. Ricca and De Witt L. Sumners},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.3588},
year = {2014}
}
备注
21 pages, 4 figures