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非均匀初始环境与导向场对等离子体团不稳定性的影响

空间物理 2013-07-09 v1 等离子体物理

摘要

通过 2.5 维电阻磁流体力学 (MHD) 模拟,研究了非均匀初始质量密度和温度对等离子体团不稳定性的影响。结果表明,当电流片中心的初始等离子体密度高于上游区域时,等离子体团不稳定性的发展受到明显抑制。因此,中心处等离子体密度越高且上游区域等离子体 β\beta 越低,触发次级不稳定性所需的临界 Lundquist 数就越高。当 β=0.2\beta =0.2 时,临界 Lundquist 数高于 10410^4。在相同 Lundquist 数下,等离子体 β\beta 越低,磁重联率越低。相反,当初始质量密度均匀且 Lundquist 数较低时,等离子体 β\beta 越低,磁重联率反而越高。对于初始质量密度均匀且 Lundquist 数较高(>104>10^4)的情况,磁重联不受初始等离子体 β\beta 和温度分布的影响。结果表明,在电阻 MHD 中,导向场对等离子体团不稳定性的影响有限。

关键词

引用

@article{arxiv.1307.1963,
  title  = {Effects of the non-uniform initial environment and the guide field on the plasmoid instability},
  author = {Lei Ni and Jun Lin and Nicholas A. Murphy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1307.1963},
  year   = {2013}
}