中文

碰撞磁化等离子体的对称输运系数组

等离子体物理 2021-02-24 v1 流体动力学

摘要

在适用于碰撞天体物理与高能量密度等离子体的布拉金斯基扩展磁流体力学(ExMHD)中,电场与热流由 α\alphaβ\betaκ\kappa 输运系数描述。我们指出磁输运主要依赖于 ββ\beta_\parallel-\beta_\perpαα\alpha_\perp-\alpha_\parallel,而非 α\alpha_\perpβ\beta_\perp 本身。然而,常用的系数拟合函数 [Epperlein and Haines, Phys. Fluids 29, 1029 (1986)] 无法精确计算这些量。这意味着许多 ExMHD 模拟显著高估了交叉梯度能斯特平流,导致人为的磁耗散与间断。我们重复了动力学分析以提供纠正此问题的拟合。在 Gorgon ExMHD 代码中采用这些拟合解决了文献中已知的与动力学模拟的偏差。认识到 αα\alpha_\perp-\alpha_\parallelββ\beta_\parallel-\beta_\perp 的根本重要性,我们重写了系数组,发现其中每个系数现在具有相同的底层性质。这明确了磁输运与热输运方程的对称性,以及系数本身的对称性。

关键词

引用

@article{arxiv.2009.04562,
  title  = {Symmetric set of transport coefficients for collisional magnetized plasma},
  author = {James D. Sadler and Christopher A. Walsh and Hui Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.04562},
  year   = {2021}
}