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Hall 磁流体动力学的 Von Karman-Howarth 方程:混合模拟

空间物理 2018-05-02 v1 太阳与恒星天体物理 等离子体物理

摘要

针对均匀不可压 Hall-MHD 湍流的动态矢量方程以及三阶相关张量的精确标度律(类似于不可压 MHD 的相应定律)被重新推导,并应用于等离子体湍流的二维混合模拟结果。在大的(MHD)尺度上,模拟表现出 MHD 动态定律有效的明显惯性区。在亚离子尺度范围内,级联通过 Hall 项继续进行,但仅在低等离子体 beta 模拟中才获得了在不可压 Hall MHD 方程框架内推导出的动态定律。对于较高 beta 的等离子体,级联率在亚离子尺度范围内降低,并且随着等离子体 beta 的增加,这种变化变得更加显著。这种级联通量的断裂可归因于非热(动力学)特征,或 Hall-MHD 不可压近似中未包含的动态方程中的其他项。

关键词

引用

@article{arxiv.1803.09572,
  title  = {Von Karman-Howarth equation for Hall magnetohydrodynamics: Hybrid simulations},
  author = {Petr Hellinger and Andrea Verdini and Simone Landi and Luca Franci and Lorenzo Matteini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1803.09572},
  year   = {2018}
}

备注

3 Figures, 5 pages, ApJL, submitted