研究无碰撞磁重联的回旋流体与回旋动力学模型之间的数值比较
等离子体物理
2015-02-20 v1 太阳与恒星天体物理
计算物理
摘要
首次对无碰撞磁重联的回旋动力学（gyrokinetic）和回旋流体（gyrofluid）模拟进行了详细比较。分析了无碰撞撕裂模（tearing mode）的线性和非线性演化。在线性区域中，我们发现这两种方法在整个线性不稳定波数谱上具有良好的一致性，无论是在漂移动力学极限下还是对于有限离子温度。在非线性方面，聚焦于小-区域（其中 表示标准的撕裂稳定性参数），我们比较了相关的可观测量，如岛宽（island width）的演化和饱和，以及饱和阶段的岛振荡频率。结果基本相同，仅在中等高 值下的饱和岛宽数值上存在微小差异。因此，在本文研究的区域中，回旋流体方法能够像更完整的回旋动力学模型一样描述无碰撞重联过程。
引用
@article{arxiv.1406.1334,
title = {Numerical comparison between a Gyrofluid and Gyrokinetic model investigating collisionless magnetic reconnection},
author = {O. Zacharias and L. Comisso and D. Grasso and R. Kleiber and M. Borchardt and R. Hatzky},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.1334},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication on Physics of Plasmas