太阳日冕中由三维等离子体流引起的电流成丝

Dieter H. Nickeler; Thomas Wiegelmann; Marian Karlicky; Michaela Kraus

doi:10.3847/1538-4357/aa6043

太阳日冕中由三维等离子体流引起的电流成丝

太阳与恒星天体物理 2017-03-15 v1 等离子体物理空间物理

作者: Dieter H. Nickeler , Thomas Wiegelmann , Marian Karlicky , Michaela Kraus

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摘要

太阳大气中的许多磁结构演化相当缓慢，因此可假定为(准)静态或(准)稳态，并分别用磁流体静力(MHS)或稳态磁流体动力(MHD)平衡表示。尽管需要精确的3D解，但在稳态MHD中极难找到。我们构造了磁矢量和流矢量均具有依赖于所有三个坐标的三个分量的解。我们展示了非正则变换方法通过将2D或2.5D MHS平衡映射到相应的稳态MHD态（即显示与原始MHS平衡相同场线结构的状态）来产生稳态MHD的准3D解。这些稳态MHD态存在于原始2D MHS态的磁通量面上。尽管磁通量面以及因此平衡具有2D特征，这些稳态MHD态依赖于所有三个坐标并展示高度复杂的电流。在对称场线结构内存在几何复杂3D电流，为通过欧姆加热在太阳日冕中有效耗散磁能提供了基础。我们还讨论了通过稳态流维持非线性MHS态的重要子集即无力场的可能性。我们发现具有非线性流的无力场仅在场线几何和磁通量密度分布的严格限制下才出现。

关键词

太阳日冕等离子体流电流成丝磁流体静力平衡稳态磁流体动力平衡非正则变换无力场

引用

@article{arxiv.1702.03986,
  title  = {Electric current filamentation induced by 3D plasma flows in the solar corona},
  author = {Dieter H. Nickeler and Thomas Wiegelmann and Marian Karlicky and Michaela Kraus},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1702.03986},
  year   = {2017}
}

备注

14 pages, 5 figures, accepted to ApJ

太阳日冕中由三维等离子体流引起的电流成丝

摘要

关键词

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