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三维磁零点附近快磁声波模式的线性和非线性 MHD 耦合

太阳与恒星天体物理 2012-08-30 v1 流体动力学 等离子体物理

摘要

背景:日冕磁零点在二维模型中被认为是局部加热事件的可能位置。我们在完全三维零点周围研究这种可能性。目标:我们研究完全三维磁零点附近快磁声波的性质,特别关注其传播,并寻找 MHD 模式耦合和/或转换为阿尔芬模式的证据。方法:构建了一种特殊的磁力线和通量坐标系,以允许在适当和不适当的三维零点附近引入纯快磁声波。我们考虑了理想、{\beta} = 0 的 MHD 方程,并使用 LARE3D 数值代码进行求解。利用该特殊坐标系分离并识别了所得波的组成模式。数值结果得到了基于微扰理论和 WKB 方法线性实现的解析工作的支持。结果:发现初始纯快波在适当和不适当的三维零点处,在线性和非线性情况下均与阿尔芬模式永久解耦。纯快模式还产生并维持了一个沿平衡磁场排列的非线性扰动。所得的纯快磁声脉冲具有瞬态行为,发现其由(平衡)阿尔芬速度剖面控制,且折射效应将所有波能量聚焦向零点。结论:因此,先前二维工作的主要结果确实可以推广到完全三维磁零点,并且

关键词

引用

@article{arxiv.1208.5885,
  title  = {Linear and nonlinear MHD mode coupling of the fast magnetoacoustic wave about a 3D magnetic null point},
  author = {J. O. Thurgood and J. A. McLaughlin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1208.5885},
  year   = {2012}
}

备注

11 pages, 6 figures