弱碰撞无磁化等离子体中受磁场朗道阻尼阻碍的发电机效应
等离子体物理
2020-06-29 v2
摘要
我们对已知在磁流体力学（MHD）中产生发电机效应的流动进行了全动力学模拟，考虑了低雷诺数和高磁普朗特数的情景，这与星系团尺度的涨落发电机相关。我们发现电子上的朗道阻尼导致磁扰动的快速衰减，阻碍了发电机效应。这种无碰撞阻尼过程在电子未磁化的空间尺度上起作用，缩小了高磁普朗特数涨落发电机中磁场增长的尺度范围。当电子直至电阻尺度都未磁化时，磁能谱预期受对应于磁朗道阻尼的尺度所限制，或者若更小则受电子回旋半径尺度限制，而非电阻尺度。因此，在模拟中我们观察到电阻MHD会预测出发电机效应之处却出现了衰减的磁场。
引用
@article{arxiv.2001.11929,
title = {Dynamo in weakly collisional nonmagnetized plasmas impeded by Landau damping of magnetic fields},
author = {István Pusztai and James Juno and Axel Brandenburg and Jason M. TenBarge and Ammar Hakim and Manaure Francisquez and Andréas Sundström},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.11929},
year = {2020}
}
备注
Simulation data available at Zenodo https://doi.org/10.5281/zenodo.3886562