太阳磁通量管的霍尔不稳定性

由位于粒间暗径中的垂直磁通量管组成的磁网络，在光球层-低色球层区域（$\lesssim 1 Mm$）受霍尔漂移主导。在网络间区域，霍尔漂移在光球层 $0.25 Mm$ 以上和色球层 $2.5 Mm$ 以下占主导地位。尽管霍尔漂移不会在周围等离子体中引起任何耗散，但在存在方位角剪切流的情况下，它可以使磁通量管和磁元不稳定。这种不稳定性的物理机制相当简单：剪切流扭曲径向磁场并产生方位角场；方位角场的扭转振荡反过来产生径向场，完成反馈回路。霍尔不稳定性的最大增长率与剪切梯度的绝对值成正比，并依赖于环境扩散率。扩散率还决定了最不稳定的波长，该波长在较弱场中更小。我们将局部稳定性分析的结果应用于网络和网络间磁元，并表明千高斯场的最大增长率出现在 $0.5 Mm$ 附近，并随高度增加而减小。然而，对于 $120 G$ 的场，除了光球层下部的一个小区域外，最大增长率在整个光球层-低色球层几乎保持恒定。对于剪切流梯度 $\sim 0.01 s^{-1}$，霍尔增长时间在足点附近为 10 分钟。因此，网络场在光球层可能不稳定，而网络间场在整个光球层-色球层都可能不稳定。因此，霍尔不稳定性可能在产生可加热色球层的低频湍流中发挥重要作用。