磁流体力学剪切流中的非规范增长与最优扰动

在天体物理剪切流中，亨姆霍尔茨（KH）不稳定性通常被磁场张力抑制，前提是沿流向磁场足够强大。这常用于推断包含剪切驱动波动的系统中磁场强度的上限（或下限），基于扰动在无线性不稳定性时无法增长的假设。相反，我们通过计算此类系统中小扰动在有限时间内可实现的最大增长，表明即便在亚Alfv\'enic 流动下，扰动也可因数量级而增强，暗示即便在强磁场存在下也可能存在剪切驱动的湍流，从而挑战了基于观察中是否存在剪切驱动波动来推断的做法。我们进一步表明，磁场相对于流体力学情况引入了额外的非规范增长机制，且二维模拟会遗漏这些增长机制的关键方面。