弱离子化系统中非理想 MHD 的微观调节：Hall 效应是否重要？

磁力学 (MHD) 方程加上 '非理想' (欧米尔、Hall、斜坡) 电阻率广泛用于模拟弱离子化天体系统。我们指出，如果磁场梯度变得太陡峭，隐含的电荷漂移速度会远快于微观信号速度，从而使用于推导电阻率和 MHD 方程本身的假设失效。普遍情况下，这种情况会激发微尺度不稳定性，以抑制漂移和电流。我们指出，这在低离子化分数下尤其相关，当 Hall 项显著、外部力导致亚声速运动，或尘埃颗粒成为主要电荷载体时。考虑实验、地面和太阳等离子体中已知的超热漂移处理，以及导电和粘性模型，我们推广了一个简单公式来纠正这些问题，其中电阻率乘以一个仅取决于已知宏观量的校正因子。这一方法推广至多组分和弱离子化系统，使方程在其推导的漂移极限下保持不变，但在违反极限时恢复物理行为（通过扩散磁场小尺度梯度来将系统拉回慢漂移）。这具有重要影响：恢复直观行为，例如在离子化为零的极限下系统成为流体；抑制小于等于临界长度尺度（可与星际盘面大小相当）的磁结构；限制最大磁场放大；抑制 Hall 项的影响。我们推断，Hall 项在这些系统中感兴趣的大多数条件下可能不会变得动态重要。