关于开放磁场的螺度
太阳与恒星天体物理
2015-06-19 v1 流体动力学
等离子体物理
空间物理
摘要
我们重新审视了开放域中磁场的磁螺度的拓扑解释,并将其与相对螺度联系起来。具体而言,我们的研究域延伸至两个平行平面之间,且这两个端部在磁场上均可能是开放的。研究表明,虽然磁螺度依赖于规范选择,但其在任意规范下的值均可被物理解释为:相对于某个正交标架场,所有磁力线对之间的平均缠绕数。事实上,规范的选择等价于相对螺度中参考场的选择,这意味着磁螺度具有同等的物理意义。我们证明了一种特定规范总是测量相对于固定标架的缠绕,并提出这通常是最佳选择。对于周期性场,该选择等价于相对于势参考场测量相对螺度;但对于非周期性场,我们表明势场可能是扭曲的。我们通过构造证明了总存在一个可能的无扭曲参考场。
引用
@article{arxiv.1404.3897,
title = {On the Helicity of Open Magnetic Fields},
author = {C. Prior and A. R. Yeates},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.3897},
year = {2015}
}
备注
31 pages, 8 figures, accepted in ApJ