中文

磁剪切-电流效应:由小尺度发电机产生大尺度磁场

高能天体物理现象 2016-06-22 v2 太阳与恒星天体物理 流体动力学 等离子体物理

摘要

本文讨论并探究了一种新颖的大尺度发电机机制——磁剪切-电流效应。该效应依赖于磁涨落与平均剪切流的相互作用,意味着小尺度发电机的饱和态可以驱动大尺度发电机——在某种意义上是发电机淬灭的逆过程。该发电机是非螺旋的,其平均场 α\alpha 系数为零,并且由湍流电阻率的非对角分量与剪切流对大尺度场的拉伸之间的相互作用引起。在先前数值和分析工作的基础上,本文给出了该效应数值证据的进一步细节,以及关于磁涨落如何与剪切流相互作用以产生所需电动势的启发性描述。流体的压力响应是该机制的基础,这有助于解释为何磁效应强于其运动学对应效应,并且其基本思想与众所周知的磁涨落不会淬灭湍流电阻率的现象相关。除了因应用于一般高雷诺数天体物理湍流(预期强小尺度磁涨落普遍存在)而令人感兴趣外,磁剪切-电流效应也是电离吸积盘未分层区域中大尺度发电机的可能候选机制。本文讨论了这方面的证据,以及未来研究方向和理解天体物理相关体系中该效应细节所涉及的挑战。

关键词

引用

@article{arxiv.1512.04511,
  title  = {The magnetic shear-current effect: generation of large-scale magnetic fields by the small-scale dynamo},
  author = {Jonathan Squire and Amitava Bhattacharjee},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1512.04511},
  year   = {2016}
}