自引力均匀电阻等离子体的稳定性

本文分析了具有非零电阻率的均匀自引力等离子体的稳定性。本研究推广了 Jeans 范式，用于确定允许引力坍缩的临界尺度。我们首先讨论了嵌入恒定磁场中的理想自引力等离子体的稳定性，概述了引力坍缩的各向异性特征。事实上，在垂直于磁场的平面内，Jeans 长度因磁压的贡献而增大；而在此平面外，微扰由通常的 Jeans 判据支配。我们详细勾勒了密度对比的各向异性坍缩，表明线性演化阶段为非线性阶段提供了各向异性的初始条件，且在该非线性阶段中这种效应可能会被强烈放大。随后我们在非零电阻率存在的情况下处理了同一问题，并相应地扩展了引力坍缩的条件。在电阻情形中显现的相关特征是，弱导电等离子体中坍缩各向异性的消失。在这种情况下，自引力电阻等离子体的不稳定性在任何方向上都以标准各向同性 Jeans 长度为特征。最后处理了电阻率系数极小的极限，阐明了在垂直于磁场的平面内外，微扰频率的不同值中如何能够找到坍缩各向异性的残余。