中文

磁扩散驱动的太阳磁通管剪切不稳定性

太阳与恒星天体物理 2015-06-05 v2

摘要

宏观气体运动广泛存在于太阳大气中,剪切运动与非理想效应耦合,使介质中的低频波动失稳。这种非理想磁流体动力学不稳定性的根源在于存在剪切背景流时,中性粒子与磁化等离子体的碰撞耦合。毫无疑问,最大增长率和最不稳定波数取决于流速梯度和环境扩散率。磁场方向、速度剪切和扰动波矢在助长不稳定性方面起着至关重要的作用。当磁场和波矢均为垂直方向时,双极扩散和欧姆扩散可合并为 Pedersen 扩散并仅导致阻尼;在这种情况下,只有 Hall 漂移与剪切流共同驱动不稳定性。然而,对于非垂直磁场和斜向波矢,双极扩散和 Hall 漂移均具有去稳作用。我们研究了网络区和非网络区磁元的稳定性。剪切尺度尚未通过观测确定,但假设典型的剪切流梯度约为 0.1\mboxs10.1 \,\mbox{s}^{-1},我们表明磁扩散剪切不稳定性在一分钟的时间尺度上增长。因此,网络 - 非网络磁元很可能受到这种快速生长的扩散剪切不稳定性的影响,这可能在驱动太阳光球层和色球层等离子体中的低频湍流方面发挥重要作用。

关键词

引用

@article{arxiv.1207.7182,
  title  = {Magnetic diffusion driven shear instability of solar flux tubes},
  author = {B. P. Pandey and Mark Wardle},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1207.7182},
  year   = {2015}
}

备注

MNRAS (in press), 13 pages, 4 figures, 2 tables