强平均场发电机需要超临界螺旋度流
天体物理学
2007-05-23 v2
摘要
在动力学淬灭模型的框架内,分析了几个包含电流螺旋度流和边界效应的一维和二维平均场模型。与周期边界条件的情况相反,平均场的最终饱和能量与磁雷诺数成反比下降。如果电流螺旋度流的无量纲标度因子超过某个临界值,发电机即使在没有动能螺旋度的情况下也能运行,即它仅基于剪切和电流螺旋度流运行,这一观点最早由 Vishniac & Cho(2001, ApJ 550, 752)提出。只有超过此阈值,电流螺旋度流才能缓解灾难性淬灭。某些湍流模拟现在显示出似乎不受电阻限制的平均场饱和振幅,这可能暗示电流螺旋度流已超过该临界值。即使在此临界值以下,场在运动学阶段结束时仍能达到相当大的强度,这与周期域中的发电机定性一致。然而,对于大磁雷诺数,场在电阻时间尺度上经历后续变化,在长时间内场可以极其微弱。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0505457,
title = {Strong mean field dynamos require supercritical helicity fluxes},
author = {Axel Brandenburg and Kandaswamy Subramanian},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0505457},
year = {2007}
}
备注
9 pages, 9 figures, accepted by Astron. Nachr