日冕磁场的动力学弛豫. III. 三维螺旋零点
太阳与恒星天体物理
2012-09-07 v1
摘要
背景: 大多数关于受扰三维磁零点结构的研究考虑的是由外部扰动驱动的磁重联,但对真实电流片平衡态的形成仍知之甚少。该问题在二维中已有较多研究,但缺乏向三维场的推广。目的: 三维磁零点比二维零点更复杂,场在零点附近可以呈现更广泛的磁几何构型。本文聚焦于其中一种类型,考虑具有初始脊柱对齐电流的三维螺旋零点的无电阻动力学弛豫。我们旨在提供一个有效的磁静力平衡,并描述包含有限等离子体压力时各种情况下的电流累积。方法: 使用完整的MHD代码,电阻率设为零以禁止重联,通过真实的粘性阻尼力进行一系列实验,使受扰的螺旋三维零点弛豫到平衡。系统研究了初始等离子体压力和其他磁参数的变化。结果: 对于轴对称情况,场和等离子体的演化使得电流密度集中在沿脊柱的两个锥形区域,从而将磁场的扭转集中在脊柱周围,在扇面平面留下径向结构。等离子体压力重新分布以维持电流密度累积。然而,发现初始等离子体压力的变化不会显著改变最终状态。在初始磁场非轴对称的情况下,在零点位置发现了垂直于扇面的电流的无限时间奇异性。
引用
@article{arxiv.1206.5527,
title = {Dynamical Relaxation of Coronal Magnetic Fields. III. 3D Spiral Nulls},
author = {Jorge Fuentes-Fernandez and Clare E. Parnell},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.5527},
year = {2012}
}