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分层等离子体中带引力场的电流层阻性不稳定性

等离子体物理 2026-03-04 v1 空间物理

摘要

磁力重联可以通过撕裂不稳定性自发发展,常被引用来解释熔融装置中的突发性不稳定性、日震、头盔流帘尖端周期密度扰动以及地球日侧磁层边缘的通量转移事件。然而,在许多此类环境中,重力、磁场曲率或其他形式的加速度常导致重力场中重于轻等离子体的情况,携带内嵌电流层。本文研究了在恒定引力作用下、带有密度梯度的薄片电流层相对于撕裂模式的线性稳定性。我们表明,分层和引力的存在会在有利和不利分层情况下修改撕裂模式不稳定性的属性。有利分层抑制重联,而不利分层则强烈 destabilize 撕裂模式。此外,我们表明经典的常数-{\psi} régime 在 S>>1 的情况下实际上几乎不存在,取而代之的是引力修正的撕裂模式逐渐过渡到 G 模式,这是一种由引力驱动的重联模式,其增长率按 S1/3S^{-1/3} 缩放。因此,不利分层仅允许快速重联模式。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.17400,
  title  = {Resistive instabilities of current sheets in stratified plasmas with a gravitational field},
  author = {Faisal Sayed and Anna Tenerani and Richard Fitzpatrick},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.17400},
  year   = {2026}
}

备注

22 pages, 8 figures,