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弱电离等离子体中的开尔文-亥姆霍兹不稳定性:以中性漂移为主和以霍尔效应为主的流动

星系天体物理 2011-11-03 v1

摘要

开尔文-亥姆霍兹不稳定性众所周知能够将有序流动转化为更无序甚至湍流的流动。因此,它可能代表一条路径,例如,恒星喷流的弓形激波中的能量可以通过该路径转化为湍流能量,从而驱动分子云湍流。我们展示了使用HYDRA代码对该不稳定性进行的一系列全多流体磁流体动力学模拟的结果。我们研究了在霍尔效应为主和中性漂移扩散为主的等离子体中不稳定性的行为,这分别可能在吸积盘和分子云的某些区域中预期出现。我们发现,虽然不稳定性的线性增长率不受多流体效应的影响,但非线性行为却显著不同:中性漂移扩散会移除大量磁能,而霍尔效应如果足够强,则会引入一种发电机效应,导致磁场在非线性阶段持续强劲增长,并且不稳定性缺乏真正的饱和。

关键词

引用

@article{arxiv.1107.4241,
  title  = {The Kelvin-Helmholtz instability in weakly ionised plasmas: Ambipolar dominated and Hall dominated flows},
  author = {Aoife C. Jones and Turlough P. Downes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1107.4241},
  year   = {2011}
}

备注

12 pages, 20 figures. Accepted for publication in MNRAS