日冕加热中的 MHD 与动力学效应：一种两种阶段机制

利用粒子-离子-场 (PIC) 模拟，即在动力学等离子体描述下，最近有人报告发现了一种新的平行电场生成机制。本文我们表明，在更简单的数理框架中使用理想磁流体动力学 (MHD) 描述即可获得平行电场生成。在理想 MHD 中，平行于均匀未扰动磁场的电场源于由弱非线性阿尔芬浪与横向密度不均匀性相互作用产生的快磁声波。在日冕加热问题的背景下，提出一种新的两种阶段加热机制，强调首先在理想 MHD 描述下直接生成平行电场，而非关注阿尔芬浪的增强耗散机制，其次通过动力学效应消耗这些平行电场。我们指出，单个频率为 $\nu = 7$ Hz 的阿尔芬浪谱（其纵向波长 $\lambda_A = 0.63$ Mm，对应阿尔芬速度为 4328 km s$^{-1}$），所生成的平行电场即可解释日冕加热需求的 10%。我们推测，基于观察约束的宽谱系数（$10^{-4}-10^3$ Hz）的阿尔芬浪可能提供必要的日冕加热需求。通过比较 MHD 与动力学结果，我们还表明存在明显的异常电阻率，其数值是经典 Braginskii 值的数百倍。