坡印廷主导等离子体中相对论性磁岛链的演化
高能天体物理现象
2015-06-16 v1 地球与行星天体物理
太阳与恒星天体物理
等离子体物理
摘要
本文研究了坡印廷主导等离子体中磁岛链的演化。我们利用相对论性电阻磁流体动力学近似，对具有冷背景等离子体的相对论性电流片进行建模，并数值求解其时间演化。我们使用不同的背景等离子体磁化参数和不同的 Lundquist 数进行了各种计算。数值结果表明，最初诱发的磁岛触发了二次撕裂不稳定性，逐渐使电流片充满磁岛，这也已在非相对论情形中被观测到。我们发现，当 Lundquist 数超过临界值时，磁岛链极大地增强了重联率，且该重联率变得与 Lundquist 数无关。此外，我们展示了磁岛尺寸的分布呈现幂律形式。鉴于磁重联预计在各种高能天体物理现象中发挥重要作用，我们的结果可用于解释这些现象的物理机制。
引用
@article{arxiv.1307.5677,
title = {Evolution of the Relativistic Plasmoid-Chain in the Poynting-Dominated Plasma},
author = {Makoto Takamoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1307.5677},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 9 figures, accepted for publication in ApJ