从脉冲星闪烁到日冕加热：磁流体动力学中的不连续性

从脉冲星闪烁现象中，我们推断星际介质（ISM）中存在片状结构；有观点认为这些是电流片。电流片可能在太阳日冕加热中起重要作用，且在太阳风中也发现了其存在的证据。此类磁不连续性已在具有特定边界条件的数值模拟以及使用不可压缩状态方程的模拟中被发现。在此，我通过拓扑考量以及对任意平滑变化磁场弛豫过程的数值模拟，研究它们在更普遍情况下的形成机制。模拟在多种参数和边界条件下进行：涵盖低、高及量级为 1 的等离子体-$\beta$ 区域，采用周期性和固定边界，包含或不包含摩擦力，并在不同分辨率和不同扩散率下进行。在所有探索的条件下，电流片均在动力学时标内形成。在更高分辨率下，它们更薄，且数量更多的弱电流片会出现。磁场最终弛豫到平滑的最小能量状态，其能量取决于磁螺旋度以及边界的性质。