发电机环实验室和超高频扭曲等离子体环中的黎曼曲率-拉伸耦合

一个扭曲的等离子体环黎曼模型被应用于环面发电机中的扭曲流，这导致了一种慢发电机，例如最近由 Shukurov、Stepanov 和 Sokoloff [Phys. Rev. \textbf{E 78},025301,(2008)] 在模拟液态钠中的彼尔姆发电机环时考虑的莫比乌斯带发电机。由于扩散和对流（拉伸）是发电机作用的竞争效应，等离子体电阻项被证明与环的黎曼曲率（折叠）成正比。Shukurov 等人还表明，基于 Ponomarenko 发电机，更宽的环通道会产生更好的发电机。这些结果与 Schekochihin 等人 [Phys Rev \textbf{E} (2002)] 的结果一致，其中随机丝状磁场通过曲率得到增强。对混沌快发电机谱的分析表明，黎曼曲率起到阻尼作用，因为磁场增长率与黎曼曲率成反比。与广义相对论磁流体动力学发电机方程的比较表明，作为黎曼张量缩并的里奇张量也出现在扩散项中。等离子体环的曲率为 ${{R^{1}}_{212}}|_{\textbf{Plasma}}\approx{5.6{\times}10^{-19}m^{-2}}$，而彼尔姆环的曲率肯定更高。因此，在发电机实验室中慢发电机比在等离子体环中更受青睐。研究表明，曲率-拉伸磁绳发电机耦合能量与存储在磁绳中的最小扭曲能量 ${\epsilon}_{\textbf{twist}}\approx{10^{30}TeV}$ 一致。黑洞周围的环面磁通管能量保持在 $2MeV$ 量级，而伽马暴能量约为 $10^{52}TeV$。由于 ${R^{1}}_{212}$ 为负，拐点磁通管快发电机可能是超高频等离子体环中这种日冕物质抛射机制的成因。