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低温超流氦中涡旋重联产生的Kelvin波

其他凝聚态物理 2015-11-13 v3 流体动力学

摘要

我们报告了对超流氦中两个量子化涡旋环单次重联的均方根曲率作为数值分辨率函数的分析。我们发现了一个与L. Kondaurova等人在衰减热逆流模拟中所报道的类似的标度关系。在该模拟中,该标度与Kelvin波级联的存在有关,后者被认为支持L'vov-Nazarenko谱。在此,我们提供了一种替代解释,该解释不涉及Kelvin波级联,而是源于在最大曲率受限于计算分辨率的情况下重联事件产生的尖锐尖角。我们还提出了一种基于互摩擦下均方根曲率衰减来识别Kelvin谱的方法。我们的涡旋丝模拟计算表明,重联后的Kelvin波谱并非简单地是具有常数 η\etan(k)kηn(k) \propto k^{-\eta}。在大尺度上,该谱似乎接近于 η\eta = 3 的Vinen预测,但在更小尺度上变得更陡。

关键词

引用

@article{arxiv.1508.05783,
  title  = {Kelvin waves from vortex reconnection in superfluid helium at low temperatures},
  author = {R. Hänninen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1508.05783},
  year   = {2015}
}

备注

9 pages, 8 figures; v3: minor changes (typos etc.), v2: moderate changes