可压缩磁流体力学中埃尔斯asser变量的本质
太阳与恒星天体物理
2019-03-13 v1 空间物理
摘要
埃尔斯asser（Elsässer）变量常用于等离子体湍流研究，以帮助区分平行于或反平行于主磁场传播的 MHD 波。尽管该方法对均匀等离子体中的纯阿尔文波严格成立，我们表明可压缩的磁声波一般由两个埃尔斯asser变量共同描述。此外，在可压缩且不均匀的等离子体中，纯 MHD 波（阿尔文波、快波与慢波）不再是简正模，而是波发生线性耦合或表现出阿尔文与磁声混合性质。这些波必然由两个埃尔斯asser变量描述，因此埃尔斯asser形式体系不能用于严格分离平行与反平行传播的波。然而，即便在不均匀等离子体中，对于高度阿尔文化的波，对应于传播方向的埃尔斯asser变量似乎仍占主导。我们提出，对于阿尔文波，埃尔斯asser变量的相对振幅取决于局部不均匀程度以及其他等离子体与波的性质。这一发现对不均匀可压缩等离子体（如日冕与太阳风）中的湍流研究具有意义。
引用
@article{arxiv.1902.01619,
title = {The nature of Els\"{a}sser variables in compressible MHD},
author = {N. Magyar and T. Van Doorsselaere and M. Goossens},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.01619},
year = {2019}
}