具有漂移 He$^{++}$的磁流体动力学慢模:对日冕地震学和太阳风的启示
空间物理
2015-06-19 v1 太阳与恒星天体物理
等离子体物理
摘要
磁流体动力学 (MHD) 慢模波可应用于日冕地震学、MHD 湍流以及太阳风,其中它可由参数不稳定性产生。我们解析地考虑了漂移离子种类(如 He)如何影响主要以电子 - 质子为主的等离子体中的线性慢模波,并探讨了其对上述应用的潜在后果。我们的主要结论是:1. 对于高度倾斜于磁场的波矢,我们发现其特征为总压力扰动极小的解。因此,我们的结果可能有助于区分 MHD 慢模与同样可能具有极小总压力扰动的动力学阿尔芬波和非传播压力平衡结构。2. 对于低离子浓度,存在类似于电子 - 质子等离子体中常规慢模的解,也存在由漂移离子主导的解,但对于小漂移,波模无法被简单刻画。3. 即使离子漂移为零,高度倾斜慢模的标准色散关系也不能与使用质子和离子密度之和计算的阿尔芬速度,以及使用所有物种的压力和密度之和计算的声速一起使用。4. 在某些情况下,离子可驱动非共振不稳定性。对于低等离子体 ,阈值漂移可能小于使电磁模失稳所需的漂移,但除非 ,否则来自 Landau 共振的阻尼可完全消除此不稳定性。
引用
@article{arxiv.1404.4625,
title = {Magnetohydrodynamic Slow Mode with Drifting He$^{++}$: Implications for Coronal Seismology and the Solar Wind},
author = {Joseph V. Hollweg and Daniel Verscharen and Benjamin D. G. Chandran},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.4625},
year = {2015}
}
备注
35 pages, 5 figures, accepted for publication in Astrophys. J