非相对论 MHD 喷流和风的全局渐近解

我们给出适用于从极到赤道的全局解析解，描述非相对论、旋转、定态、轴对称、多项式、无约束、理想 MHD 风的渐近结构。此类风的渐近结构由几乎不含纯向电流的场域构成。我们证明，亨彻尔-贝施方程或等价的格拉斯-沙弗拉诺方程给出场域的渐近结构。这两个场域被沿极轴和近磁零面上的电流承载边界层所围住。该解以匹配渐近形式给出，分别 valid于边界层内外。极向边界层由压力支撑，抵抗由轴向纯向电流产生的收缩力，其结构类似于电流收缩；而零面边界层则具有电流薄膜收缩的结构。对于在无穷远处动能主导的风，我们推导出 WKBJ 解析解，其磁场面聚焦于抛物面。电流随着距离源头的对数倒数而缓慢减弱，轴向等离子体密度随该对数的负幂而衰减。对于在大距离携带 Poynting 通量的风，解在渐近上趋于嵌套的圆柱面和锥面磁场。