大规模扭曲磁结构如何能从浮力不稳定性中自然涌现？
太阳与恒星天体物理
2015-03-20 v1 流体动力学
摘要
我们考虑多方大气中水平磁场层的三维不稳定性，与以往研究不同的是，初始状态下的磁力线并非单向。我们表明，如果扭曲最初集中在不稳定层内部，几位作者报道的不稳定性修正（参见例如 Cattaneo 等人 (1990)）仅在计算限制为二维时才会被观察到。在三维中，通常的交换不稳定性会发生，其方向由层与无场区域界面处的磁力线固定。因此，我们引入了一种新构型：不稳定性现在在弱磁化大气中发展，其中磁场方向可以相对于下方强不稳定场的方向变化，而扭曲现在集中在上界面。我们利用线性稳定性分析和非线性直接数值模拟来研究此构型。我们表明，从小尺度交换不稳定性出发，大规模扭曲相干磁结构会自发形成，这对源自深层太阳磁场活动区的形成可能具有启示意义。
引用
@article{arxiv.1208.4787,
title = {How can large-scale twisted magnetic structures naturally emerge from buoyancy instabilities?},
author = {B. F. N. Favier and L. Jouve and W. Edmunds and L. J. Silvers and M. R. E. Proctor},
journal= {arXiv preprint arXiv:1208.4787},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 10 figures