磁通管中磁力线拓扑对动力学的约束
等离子体物理
2015-03-19 v2 太阳与恒星天体物理
混沌动力学
摘要
磁通管内磁场动力学的一个拓扑约束源于其磁力线映射的不动点指标。这可以解释近期磁弛豫电阻磁流体动力学模拟中的意外行为。本文给出了通用周期磁通管（例如，代表环形约束装置或太阳日冕环）的理论。我们展示了管侧边界上的理想动力学如何意味着所有内部不动点指标之和是不变量。该约束适用于管内的任何连续演化，无论其是湍流和/或耗散的。我们还考虑了从周期点（迭代映射的不动点）获得的类似不变量。尽管存在可数无穷多个不变量族，但我们证明它们最多导致两个独立的动力学约束。第二个约束仅适用于某些磁位形。几个例子说明了该理论。
引用
@article{arxiv.1103.2284,
title = {Dynamical constraints from field line topology in magnetic flux tubes},
author = {A. R. Yeates and G. Hornig},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.2284},
year = {2015}
}
备注
17 pages, 11 figures, accepted for publication by J. Phys. A: Math. Theor. (minor revisions)