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剪切磁场中拱形磁化实验室等离子体的演化

等离子体物理 2021-12-22 v4

摘要

拱形磁化结构在空间和实验室等离子体中普遍存在。本文给出了关于剪切磁构型中拱形磁化等离子体(β103\beta \approx 10^{-3},Lundquist 数 104\approx 10^{4},等离子体半径/离子回旋半径 20\approx 20)时空演化的实验室实验结果。该实验旨在模拟与太阳大气中类似结构的形成与失稳相关的条件。通过改变近乎水平的覆盖磁场的大小,研究其对拱形等离子体缠绕与扭转的影响。此外,改变引导磁场的方向以考察其在形成正向或反向 S 形等离子体结构中的作用。拱形等离子体中的电流远低于使其发生扭结不稳定所需的电流。观察到随着覆盖磁场强度增大,拱形等离子体的缠绕显著增加。当引导磁场方向近乎反平行于初始拱形等离子体电流时观察到正向 S 形拱形等离子体,而平行取向则产生反向 S 形拱形等离子体。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.07686,
  title  = {Evolution of an arched magnetized laboratory plasma in a sheared magnetic field},
  author = {Kamil D. Sklodowski and Shreekrishna Tripathi and Troy Carter},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.07686},
  year   = {2021}
}