三维磁零点的出现、运动与消失
等离子体物理
2015-09-22 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
尽管磁重联的理论模型和模拟通常假设对称性,使得存在的磁零点与流动滞止点共位,但不对称性的引入通常导致跨越零点的非理想流动。为理解此行为,我们给出了三维线性零点运动的精确表达式。最一般的表达式表明,线性零点沿着矢量场及其时间导数反向平行的方向运动。在电阻磁流体力学中,零点运动源于整体等离子体流动的平流和磁场的电阻扩散,这使得非理想流动得以跨越拓扑边界。零点运动由局部求值的参数本质地描述;然而,全局动力学有助于设定零点处的局部条件。在一个退化零点分叉为一对零-零点或反向过程期间,零-零点对分离或汇聚的瞬时速度通常沿磁场雅可比矩阵的零空间为无穷大,但在正交于零空间的方向上具有有限分量。并非所有分叉的零-零点对都由分隔线连接。此外,除非在特殊情况下,不存在连接分叉零-零点对的直线分隔线。分隔线的运动不能仅用局部参数描述,因为将特定场线识别为分隔线可能由于沿场线其他位置的非理想行为而改变。
引用
@article{arxiv.1509.05915,
title = {The appearance, motion, and disappearance of three-dimensional magnetic null points},
author = {Nicholas A. Murphy and Clare E. Parnell and Andrew L. Haynes},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.05915},
year = {2015}
}
备注
9 pages, 4 figures