日冕磁场的磁流体动力学动态弛豫：IV. 三维倾斜零点是
太阳与恒星天体物理
2013-09-13 v1
摘要
本文研究了由脊 (spine) 和扇 (fan) 折叠形成的三维“倾斜”零点中的电流积聚。要求存在一个平行于扇的非零电流分量，使得零点的扇平面与脊不垂直。我们的目标是提供有效的磁流体静力学平衡态，并描述涉及有限等离子体压力的各种情况下的电流积聚。为了构建我们的平衡电流结构，我们使用了一个完整的、无电阻的磁流体动力学 (MHD) 代码，从而不允许发生重联。我们进行了一系列实验，其中受扰动的三维倾斜零点通过真实的粘性阻尼力弛豫至平衡态。我们系统地研究了初始等离子体压力和磁参数的变化。初始倾斜的扇与一个非零洛伦兹力相关，该力驱动扇和脊相互坍缩，其方式类似于二维 X 点的坍缩。在仅具有垂直于脊的电流的初始径向零点的最终平衡态中，电流沿扇的倾斜轴积聚，并在零点周围形成一个层，且在零点本身处具有尖锐峰值。该峰值的持续增长表明系统处于一种渐近状态，涉及零点处的无限时间奇点。当初始倾斜扰动（垂直于脊的电流）与螺旋型扰动（平行于脊的电流）相结合时，最终电流密度集中在三个区域：一个位于沿其倾斜轴的扇上，另外两个位于脊周围，分别在扇的上方和下方。电流积聚区域的增加导致在零点形成的奇点减弱。本文研究的具有通用电流的三维脊 - 扇坍缩为非稳态重联研究提供了理想的设置。
引用
@article{arxiv.1309.3019,
title = {Magnetohydrodynamics dynamical relaxation of coronal magnetic fields. IV. 3D tilted nulls},
author = {Jorge Fuentes-Fernandez and Clare E. Parnell},
journal= {arXiv preprint arXiv:1309.3019},
year = {2013}
}