强磁化平行激波的动理学模拟:对 MHD 跃变条件的偏离
等离子体物理
2021-11-17 v1 高能天体物理现象
摘要
激波是许多天体物理等离子体系统中普遍存在的特征,也是能量耗散与传输的重要过程。这些激波的物理特性经常被处理/建模为碰撞流体 MHD 间断,尽管许多激波发生在无碰撞区域。有鉴于此,使用由电子-正电子等离子体组成的非相对论平行传播无碰撞激波的全动理学 3D 模拟,我们详细研究了无碰撞激波在不同磁化/Alfvén Mach 数下对 MHD 预测的偏离,特别关注 Alfvén Mach 数远小于声 Mach 数的系统。我们表明,对于足够大的上游磁场,激波压缩比会降低,这与 Bret & Narayan (2018) 的预测一致。此外,我们研究了磁场强度对激波阵面宽度的作用。这项工作进一步证实了越来越多的研究观点,即仅用流体等离子体描述来对许多天体物理系统进行建模会遗漏潜在的重要物理过程。
引用
@article{arxiv.2110.08957,
title = {Kinetic Simulations of Strongly-Magnetized Parallel Shocks: Deviations from MHD Jump Conditions},
author = {Colby C. Haggerty and Antoine Bret and Damiano Caprioli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.08957},
year = {2021}
}
备注
7 pages, 5 figures + a diagram, submitted to MNRAS