非线性阿尔芬波的相混合
太阳与恒星天体物理
2019-04-17 v1 等离子体物理
摘要
目的：本文给出阿尔芬波相混合的2.5维数值实验，旨在评估非线性对波行为和耗散的影响。此外，本文旨在量化本工作所提出的模型在向日冕体积提供能量方面的有效性。方法：通过使用 Lare2D 代码进行的若干数值实验来给出并探究该模型。实验研究了在具有初始均匀密度和等离子体压力的二维 x 型零点附近的足点驱动阿尔芬波。采用具有恒定频率的连续正弦驱动器。每个实验使用不同的驱动器振幅，以将弱非线性实验与线性实验进行比较。结果：我们发现由于每条场线长度的变化以及场强的变化，波列发生相混合。非线性降低了进入区域的能量，因为它们降低了驱动器的有效性，但对阻尼率影响相对较小（在所研究的振幅范围内）。非线性产生密度结构，改变了场线的固有频率，从而导致共振位置移动。共振位置的移动使得与驱动器相关的坡印廷通量减小。降低磁扩散率增加了共振场线上的能量积累，但对进入系统的总能量影响甚微。通过量级估计，我们表明实验中的坡印廷通量与宁静太阳日冕的能量需求相当。然而，实验中使用了（可能非物理的）大量磁扩散，目前仍不清楚该模型在实际日冕条件下能否提供足够的能量。
引用
@article{arxiv.1903.08093,
title = {Phase mixing of nonlinear Alfven waves},
author = {Alexander Prokopyszyn and Alan Hood and Ineke De Moortel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.08093},
year = {2019}
}