实验室帕克螺旋电流片中的层流与湍流化 plasmoid 抛射

在Big Red Ball实验以及使用扩展MHD代码NIMROD进行的实验模拟中,观测到磁流结构顶端的准周期plasmoid形成。该plasmoid形成被发现以依赖于压强梯度和磁曲率的的特征时间尺度发生于实验与模拟中。当压强梯度适中时存在单模或层流plasmoid,但在系统驱动更强时让位于湍流化plasmoid抛射,产生多种尺度的plasmoid。然而,也观测到一个临界压强梯度,低于它则从不形成plasmoid。我们给出了该plasmoid形成过程的简单启发式模型,并认为其是高-$\beta$日冕盔状流区域中动态失稳的后果。该模型能够解释实验与模拟中观测到的plasmoid周期性,并当应用于高度为$3R_\odot$的太阳流二维模型时给出90分钟的plasmoid周期。这与LASCO和SECCHI仪器观测到周期等离体团形成的位置和频率一致。