环向场位形的电阻演化及其与磁云的关系
等离子体物理
2019-02-20 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
我们研究了一个局域自组织磁流体力学平衡的电阻演化。在该位形中,磁力由环向压强凹陷所引起的压强力平衡。当这一低压区阻止其进一步向高压外部等离子体膨胀时达到平衡。我们发现,对于所研究的参数,当按电阻时间重新标度后,这些结构的电阻演化遵循一种普适模式。有限电阻导致磁场强度下降以及等离子体流体相对于静态平衡的有限滑移。该滑移由 Pfirsch-Schlüter 型扩散引起,类似于在托卡马克平衡中所见。净效应是位形在缓慢增大的同时始终保持磁静力平衡。该结构的旋转变换在整个结构中近乎恒定,并按幂律下降。在模拟中,当高度纠缠的场线在高压强(相对于磁场强度)环境中弛豫时观察到此平衡,这种情况发生于日冕环的扭曲场被抛射到行星际太阳风时。本文中我们将此局域 MHD 平衡与太阳风中的磁云相联系。
引用
@article{arxiv.1812.00005,
title = {Resistive evolution of toroidal field configurations and their relation to magnetic clouds},
author = {Christopher B. Smiet and Hugo J. de Blank and Tobias A. de Jong and David N. L. Kok and Dirk Bouwmeester},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.00005},
year = {2019}
}
备注
accepted for publication in Journal of Plasma Physics