瑞利-泰勒不稳定性在纤维丝状结构中的作用
太阳与恒星天体物理
2015-06-04 v1
摘要
许多太阳纤维和日珥显示出与光球层平行的短寿命水平丝状结构。本文研究了瑞利-泰勒不稳定性与丝状结构寿命之间可能的联系。通过计算在重力作用下建模为笛卡尔板层的丝状结构的本征模，推导了基于不可压缩假设的磁流体动力学（MHD）扰动的解析色散关系。该系统允许一种始终稳定的模式，与丝状结构中的阿尔芬速度值无关。该模式的性质从磁场较弱时局域于板层上界面，变化到磁场较强时具有全局性质并类似于横向扭结模。相反，板层模型允许另一种模式，在磁场较弱时不稳定且局域于下界面。该模式的增长率可能非常短，在典型丝状结构条件下约为分钟量级。这种瑞利-泰勒不稳定模式在磁场增强时变得稳定，并在强磁场极限下本质上是一种香肠磁模。重力可能对丝状结构的振荡模式产生强烈影响，具体取决于阿尔芬速度的值。对于宁静纤维中的丝状结构（其中阿尔芬速度可能较低），根据板层模型预计其寿命非常短。在活动区日珥中，磁张力的稳定效应可能足以在较宽的波长范围内抑制瑞利-泰勒不稳定性。
引用
@article{arxiv.1203.4396,
title = {The role of Rayleigh-Taylor instabilities in filament threads},
author = {J. Terradas and R. Oliver and J. L. Ballester},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.4396},
year = {2015}
}