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星系团内介质的发电机:CGL-MHD湍流发电机的模拟

宇宙学与河外天体物理 2015-05-27 v1 流体动力学 等离子体物理

摘要

星系团内介质(ICM)中热磁化等离子体的标准磁流体动力学(MHD)描述并不充分,因为它是弱碰撞的。在这种无碰撞磁化气体中,粒子的微观速度分布不是各向同性的,从而在动力学尺度上产生动理学效应。这些动理学效应对于理解湍流以及ICM中磁场的放大和维持可能很重要。通过在MHD方程中引入修正,可以为无碰撞或弱碰撞气体建立流体模型。这些模型通常被称为动理学MHD(KMHD)。使用基于CGL闭合的KMHD模型(该模型允许压力张量的两个分量——平行和垂直于局部磁场的分量——进行绝热演化),我们进行了受迫湍流的三维数值模拟,以研究初始弱种子磁场的放大。我们发现,磁能的增长率与普通MHD湍流发电机相当,但磁能饱和在比MHD情况更低的水平。我们还发现,发电机工作的一个必要条件是给压力的各向异性施加限制。

关键词

引用

@article{arxiv.1102.5139,
  title  = {Dynamo in the Intra-Cluster Medium: Simulation of CGL-MHD Turbulent Dynamo},
  author = {R. Santos-Lima and E. M. de Gouveia Dal Pino and A. Lazarian and G. Kowal and D. Falceta-Gonçalves},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1102.5139},
  year   = {2015}
}

备注

3 pages, 1 figure, 274 IAU Symposium: Advances in Plasma Astrophysics