由 Rayleigh-Taylor 不稳定性引起的磁场放大与结构形成
太阳与恒星天体物理
2023-02-01 v3 等离子体物理
摘要
我们报道了在太阳日珥与日冕界面处 Rayleigh-Taylor 不稳定性（RTI）的高分辨率双流体非线性模拟结果。这些结果延续了 Popescu Braileanu 等人（2021a,b）此前报道的该环境中线性及早期非线性 RTI 动力学的研究。模拟采用双流体模型，包含中性粒子与带电粒子间的碰撞、电离/复合、能量与动量转移以及摩擦加热。以主要垂直于日珥平面且略有剪切的磁场进行的高分辨率 2.5D 磁化 RTI 模拟表明，在充分发展的 RTI 状态下，日珥细丝的很大一部分引力能可转化为磁场的准湍流能。RTI 磁能产生还伴随磁场与等离子体密度结构形成，包括电流片和等离子体团子结构的动态形成、破裂与合并。模拟展示了中性粒子与带电粒子间的流动解耦和电离/复合反应对磁化 RTI 中结构形成的作用。我们仔细考察了演化磁场结构的数值耗散的来源与形式。
引用
@article{arxiv.2112.13043,
title = {Magnetic field amplification and structure formation by the Rayleigh-Taylor instability},
author = {B. Popescu Braileanu and V. S. Lukin and E. Khomenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.13043},
year = {2023}
}