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具有双极扩散的日珥-日冕界面剪切流不稳定性的线性分析

太阳与恒星天体物理 2025-05-06 v1 等离子体物理 空间物理

摘要

观测表明,太阳日珥中存在开尔文-亥姆霍兹不稳定性(KHi)。日珥等离子体的部分电离效应可能影响KHi的发生。我们研究了一个界面模型中KHi的触发,该模型由一个部分电离的日珥区域和一个完全电离的日冕区域组成,且存在平行于界面的均匀磁场。日珥区域中存在纵向流动。等离子体是可压缩的,并且在日珥等离子体中考虑了双极扩散的作用,该扩散描述了带电粒子与中性粒子之间的碰撞。我们推导了界面上线性扰动的色散关系,并解析地分析了一些极限情况。针对实际的日珥参数,我们获得了数值结果。我们发现,可压缩性和气体压力在决定不稳定流速方面至关重要,特别是在与观测结果一致的亚阿尔芬速流动范围内。双极扩散通常具有失稳影响,并降低了触发KHi所需的阈值流速。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.02534,
  title  = {Linear analysis of shear-flow instabilities in a prominence-corona interface with ambipolar diffusion},
  author = {Llorenç Melis and Roberto Soler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.02534},
  year   = {2025}
}

备注

27 pages, 9 figures