部分电离可压缩等离子体中的开尔文 - 赫姆霍兹不稳定性
太阳与恒星天体物理
2015-06-04 v1
摘要
已在太阳大气中观测到开尔文 - 赫姆霍兹不稳定性 (KHI)。离子 - 中性粒子碰撞可能在太阳部分电离等离子体（例如日珥）中 KHI 的增长率和演化中发挥重要作用。在此，我们研究了存在剪切流的情况下，两个部分电离磁化等离子体界面处 KHI 的线性阶段。分析中包含了离子 - 中性粒子碰撞和可压缩性的效应。我们获得了线性模式的色散关系，并对不稳定解进行了参数研究。我们发现，在不可压缩情况下，无论碰撞频率值如何，任何速度剪切都会出现 KHI。在可压缩情况下，不稳定域强烈依赖于等离子体参数，特别是碰撞频率和密度对比度。对于高碰撞频率和低密度对比度，仅在超阿尔芬速度剪切下存在 KHI。对于高密度对比度，阈值速度剪切可降低至亚阿尔芬值。针对日珥中湍流羽流的特殊情况，我们得出结论：得益于离子 - 中性耦合，亚阿尔芬流速可触发 KHI。
引用
@article{arxiv.1202.4274,
title = {Kelvin-Helmholtz instability in partially ionized compressible plasmas},
author = {R. Soler and A. J. Diaz and J. L. Ballester and M. Goossens},
journal= {arXiv preprint arXiv:1202.4274},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in ApJ