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线束螺旋压紧系统中的 $m=1$ 理想内部涡旋模式

天体物理学 2009-11-11 v1

摘要

众所周知,周期性螺旋压紧系统中 m=1m=1 内部涡旋模式的径向位移在 kB=0\mathbf{k}\cdot\mathbf{B}=0 的共振面上会出现陡峭的跳跃。在线束系统中,涉及到太阳和天体等等等的等离子体,该共振面已不再是有效概念。因此,探讨线束如何改变周期系统上述结果就显得尤为重要。如果线束涡旋也产生相应的陡峭梯度,对应于薄电流层,则即使存在微弱耗散,也可能导致强烈的电阻效应。数值解模式方程表明,线束系统中最快增长的涡旋模式仍然在径向位移中存在与周期性对应共振面位置吻合的跳跃。然而,线束会使内层变厚,并减慢增长率。当系统长度 LL 趋于无穷大时,内层厚度和增长率都趋于周期值。在 ϵBϕ/Bz\epsilon\sim B_{\phi}/B_{z} 趋于小的极限下,稳定性临界长度 Lcϵ3L_{c}\sim\epsilon^{-3}。线束导致的内层厚度相对增加量随 ϵ1(Lc/L)2.5\epsilon^{-1}(L_{c}/L)^{2.5} 规模。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0607390,
  title  = {$m=1$ Ideal Internal Kink Modes in a Line-tied Screw Pinch},
  author = {Yi-Min Huang and Ellen G. Zweibel and Carl R. Sovinec},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0607390},
  year   = {2009}
}

备注

To appear in Physics of Plasmas