火球鞘不稳定性
高能天体物理现象
2022-09-28 v1
摘要
等离子体火球的演化存在是一种可在从实验室到天体宇宙时空尺度的多样化物理等离子体主导环境中实现的普遍现象。确实需要从应用价值的多种视角丰富天体等离子体学界对此类火球及相关不稳定性的充分理解。自然发生的等离子体火球事件包括新星、流星、恒星结构等。我们提出一种理论模型形式体系,通过对实验室时空尺度应用准线性微扰分析来分析等离子体火球鞘(PFS)不稳定性。该处理将稳态系统化简为关于微扰静电势的具有可变多参数系数的唯一二阶常微分方程(ODE)。对该ODE进行数值说明性积分平台得到一组非典型的峰子型势场结构。注意到与峰子型图案相关的势与场均随距参考原点的有效径向距离向外发生显著变化。这些变化在中心区域(陡峭、刚性)比偏心区域(非陡峭、非刚性)更为明显。通过对势场与径向距离相关性进行三角剖分得到的彩色图进一步确认了PFS稳定性行为,并与文献中先前预测在定性上一致。最后指出了我们的分析在实验室与天体宇宙背景下的适用性。
引用
@article{arxiv.2207.09939,
title = {Fireball sheath instability},
author = {Subham Dutta and Pralay Kumar Karmakar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.09939},
year = {2022}
}
备注
7 Pages, 4 Figures (in JOAA Press)