载流磁通管为何吞没等离子体并因而变细
等离子体物理
2009-11-10 v1 空间物理
摘要
表明若载流磁通管在其轴向中点 z=0 处膨胀、在其轴向端点 z=+h,-h 处收缩，则等离子体将从 z=+h,-h 加速流向 z=0，导致类似两股相向水射流的情形。被吞入的等离子体将嵌入的冻结环向磁通从 z=+h,-h 对流输运到 z=0。反向流动在 z=0 处碰撞并滞止，在此过程中（i）将其平动动能转化为热，（ii）增加 z~0 处等离子体密度，（iii）增加 z~0 处嵌入的环向磁通密度。z~0 处环向磁通密度的增加提高了环向场 Bphi，从而增大 z~0 处的磁箍缩力，导致磁通管在 z~0 处半径减小。于是，磁通管形成轴向均匀截面、减小的体积、增加的密度与升高的温度。该模型作为对长期未解之谜——为何观测到太阳日冕环呈轴向均匀、高温且明亮——的可能假说而被提出。
引用
@article{arxiv.physics/0301037,
title = {Why current-carrying magnetic flux tubes gobble up plasma and become thin as a result},
author = {P. M. Bellan},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0301037},
year = {2009}
}
备注
to appear in Physics of Plasmas 24 pages, 5 figures