通过部分电离等离子体的热不稳定性形成小结构:I. 凝聚模式
天体物理学
2014-11-18 v1
摘要
(缩写) 通过线性微扰分析研究了部分电离等离子体的热不稳定性。根据先前单流体方法下的研究,热不稳定性因磁压而受到抑制。然而,先前的研究并未精确考虑离子 - 中性粒子摩擦的影响,因为它们未将流动视为由离子和中性粒子组成的双流体。因此,我们重新审视了双流体中离子 - 中性粒子摩擦对热不稳定性增长的影响。根据我们的研究:(1) 以中性粒子平均分子量为特征的不稳定性,仅在磁场和摩擦足够强时才会被离子 - 中性粒子摩擦所抑制。即使沿磁力线方向,摩擦也会导致抑制。如果磁场和摩擦不够强,不稳定性则不会被稳定。(2) 摩擦和磁场的主要效应是降低弱电离等离子体热不稳定性的增长率。(3) 摩擦效应不影响热不稳定性的临界波长 。这意味着即使存在磁场,弱电离等离子体的 也不会增大。我们要强调的是,即使在单流体等离子体假设下因磁场稳定化而无法增长的小尺度上,磁场中弱电离等离子体的热不稳定性仍能增长。(4) 由于摩擦在较大尺度上更为有效,随着增长率的降低,最大增长率对应的波长向短波方向移动。因此,预计会出现比没有离子 - 中性粒子摩擦时更小的结构。
引用
@article{arxiv.0710.4946,
title = {Small Structures via Thermal Instability of Partially Ionized Plasma. I. Condensation Mode},
author = {Tsubasa Fukue and Hideyuki Kamaya},
journal= {arXiv preprint arXiv:0710.4946},
year = {2014}
}
备注
To appear in ApJ