部分电离等离子体中慢模激波内的中间激波子结构

慢模激波对于理解太阳大气中的快速磁重联、喷流形成与加热以及其他天体物理系统具有重要意义。太阳色球层的大气条件允许电离与中性粒子共存并相互作用。在此条件下，由于等离子体和中性物质的退耦与再耦合，慢模激波内部存在精细子结构。我们数值研究了部分电离等离子体中慢模激波内的精细子结构，特别分析了慢模激波中中间跃变的形成。使用(P\underline{I}P)代码采用双流体方法进行了高分辨率一维数值模拟。我们发现慢模激波内可形成长寿命的中间(Alfvén)激波，其中存在从高于Alfvén速度到低于Alfvén速度的激波跃变，以及激波前沿处磁场的反转。碰撞耦合为中性流体提供摩擦加热，导致具有中性速度与中性密度过冲的Sedov-Taylor型膨胀。密度增加导致Alfvén速度降低，由此等离子体流入在激波的有限宽度内被加速至高于Alfvén速度，从而产生中间跃变。该过程在广泛物理参数下发生，且对于所有被研究的等离子体-$\beta$、中性分数和磁倾角值均存在中间激波。随着时间推进，由于中性压力无法平衡洛伦兹力，磁场反转的幅度减小。中间激波寿命足够长，可被视为独立于初始条件的物理结构。