随机磁场中的不稳定性与湍流弛豫
等离子体物理
2023-06-14 v1
摘要
针对可处理的电阻交换情形，给出了随机磁场中不稳定性动力学的分析。外部给定的静态磁扰动将本征模问题转化为随机微分方程，并通过平均法求解。由于试探模与磁扰动的尺度差异，动力学呈现多尺度特征。在各阶均维持准中性要求由尺度悬殊的相互作用驱动小尺度对流胞湍流。这些对流胞进而产生涡量与压强的湍流混合，由涨落-耗散型分析算出，并与抽运排出现象相关。展示了环境磁扰动与对流胞之间关联的发展，表明湍流将“锁定”于环境随机性。磁扰动被证明会在大尺度上对涡量生成产生磁制动效应。给出了可检验的详细预测。讨论了这些发现与现有模拟及近期实验结果的关系。
引用
@article{arxiv.2111.05396,
title = {Instability and Turbulent Relaxation in a Stochastic Magnetic Field},
author = {Mingyun Cao and P. H. Diamond},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.05396},
year = {2023}
}