各向同性 MHD 湍流中随机加速中的相干结构效应
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
我们研究了各向同性 MHD 湍流中相干结构对粒子加速的影响。通过对模拟的傅里叶相位随机化（Re ≈ 300），并在 exact-MHD 与相位随机化场中追踪无碰撞试验质子，发现相位相关性在加速过程的第一 adiabatic 阶段增强了加速效率。其背后的物理机制是 MHD 场与电流的动力学 alignment，这有利于平行（电阻性）电场促进初始注入。相反，MHD 场与体积速度的 alignment 削弱了由 -u × b 产生的对流电场在加速过程的非 adiabatic 阶段的加速。我们指出，随机相位湍流代理中的非物理平行电场会导致人工加速，而动力学 MHD alignment 可通过磁场与电场的联合二点函数来实现，因而适用于随机加速的 Fokker-Planck 描述。
关键词
引用
@article{arxiv.astro-ph/0509717,
title = {The Effect of Coherent Structures on Stochastic Acceleration in MHD Turbulence},
author = {Kaspar Arzner and Bernard Knaepen and Daniele Carati and Nicolas Denewet and Loukas Vlahos},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0509717},
year = {2009}
}
备注
accepted for publication in ApJ