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磁通量编织:无力平衡与电流片

天体物理学 2009-10-31 v1

摘要

我们使用数值非线性多重网格磁弛豫技术来研究三维磁通量编织实验中电流片的产生。我们能够对初始未扰动的、包含均匀垂直磁场的等离子体区域施加形变后所产生的弛豫非线性无力平衡进行编目。形变通过对磁场锚定的边界平面施加运动来实现。一旦施加,新的磁足点分布即被视为固定,因此等离子体的其余部分必须弛豫到新的平衡状态。对于我们检查的足点运动类别,我们发现可以产生奇异和非奇异的平衡。所谓奇异,是指在数值分辨率限制内,随着数值域中网格点数量的增加,我们没有发现收敛到一个明确定义的平衡。这些奇异平衡包含电流“片”,其电流强度不断增加而宽度不断减小;它们发生在足点运动超过某个阈值时,并且必须同时包含扭转和剪切才能有效。基于这些结果,我们认为磁通量编织确实会导致显著的电流产生。我们讨论了我们的结果对日冕加热的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/9903288,
  title  = {Magnetic Flux Braiding: Force-Free Equilibria and Current Sheets},
  author = {A. W. Longbottom and G. J. Rickard and I. J. D. Craig and A. D. Sneyd},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9903288},
  year   = {2009}
}

备注

13 pages, 12 figures