电子磁流体动力学中的密度 - 剪切不稳定性
等离子体物理
2014-07-14 v2 高能天体物理现象
摘要
我们讨论了一种在无惯性电子磁流体动力学 (EMHD) 中的新型不稳定性，它源于电子速度剪切与电子密度梯度的组合。不稳定模式的长度尺度大于横向密度尺度，其增长率约为霍尔时间尺度的倒数。我们认为这种密度 - 剪切不稳定性可能在小于离子趋肤深度的磁重联区域以及中子星地壳中具有重要意义。我们证明了此前被认为与中子星地壳相关的所谓霍尔漂移不稳定性实际上是一种电阻撕裂不稳定性，而非霍尔项本身的不稳定性。我们主张密度 - 剪切不稳定性在中子星中比撕裂不稳定性更为重要，因为它通常具有更快的增长率，且对几何结构和边界条件的敏感性较低。我们证明，对于均匀电子密度，EMHD“至少与”常规不可压缩 MHD 一样稳定，即在 MHD 中稳定的任何场构型在 EMHD 中也是稳定的。我们展示了 EMHD 中的密度 - 剪切不稳定性与非弹性 MHD 中的磁浮力不稳定性之间的联系。
引用
@article{arxiv.1404.2145,
title = {Density-shear instability in electron MHD},
author = {Toby S Wood and Rainer Hollerbach and Maxim Lyutikov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.2145},
year = {2014}
}
备注
1 Figure