磁流体湍流输运的淬灭与各向异性
太阳与恒星天体物理
2014-10-13 v2 地球与行星天体物理
高能天体物理现象
摘要
磁流体湍流通过平均场效应（如湍流扩散和α效应）影响大尺度磁场的演化。对于较强的磁场，这些效应通常被抑制或淬灭，并引入额外的各向异性。使用测试场方法的不同变体，我们确定了强迫Roberts流、各向同性强迫非螺旋湍流和旋转热对流的湍流输运系数的淬灭。只有当平均磁场大于湍流的等分值时，我们才看到显著的淬灭。用淬灭流的等分值表示磁场时，我们得到Roberts流、强迫湍流和对流的湍流磁扩散率的淬灭指数分别约为1.3、1.1和1.3。然而，当用未淬灭流的等分值表示磁场时，这些淬灭指数分别变为约4、1.5和2.3。对于α效应，在第一种情况下，Roberts流的指数约为1.3，对流的指数约为2，但在第二种情况下分别为4和3。在对流中，湍流泵浦的淬灭遵循与湍流扩散相同的幂律，而描述Ω×J效应的系数几乎得到与α相同的淬灭指数。对于强迫湍流，与平均磁场二阶导数成正比的湍流扩散的淬灭要小得多，尤其是在磁雷诺数较大时。然而，我们发现，在相应的以环向场为主的轴对称平均场发电机中，极向场和环向场分量的淬灭扩散系数是相同的。
引用
@article{arxiv.1406.4521,
title = {Quenching and anisotropy of hydromagnetic turbulent transport},
author = {Bidya Binay Karak and Matthias Rheinhardt and Axel Brandenburg and Petri J. Kapyla and Maarit J. Kapyla},
journal= {arXiv preprint arXiv:1406.4521},
year = {2014}
}
备注
Accepted for publication in ApJ