具有不同等離子體β值的Hall MHD重聯(lián)中的低頻波研究

數(shù)值研究具有不同等離子體β值(等離子體熱壓與磁壓之比)的Hall MHD重聯(lián)過(guò)程.對(duì)于β值在0.5≤β≤6.5的算例,穩(wěn)態(tài)重聯(lián)率(6)A/(6)t|st為0.15≥(6)A/(6)t|st≥0.095.本文研究β值在上述范圍內(nèi)的Hall MHD重聯(lián)中的波動(dòng).通過(guò)快速傅里葉變換(FFT),將平面外磁場(chǎng)By分量和xz平面內(nèi)的速度分量vx,vz位于給定點(diǎn)的時(shí)間序列轉(zhuǎn)換為功率譜.結(jié)果表明,By,vx,vz功率譜的頻率范圍為Ωci＜ω＜8Ωci,其中Ωci為離子回旋頻率.隨著β值增大,功率譜峰值能量降低,并且朝著低頻端移動(dòng).對(duì)于電場(chǎng)E采用最小方差分析法(MVA)可以確定波的傳播方向k,波矢k與局地磁場(chǎng)B之間的夾角α隨β值增大而增大.對(duì)于β值最大的算例3(β=6.5),α＜28°.上述結(jié)果表明,k準(zhǔn)平行于B.為了研究波的偏振特征,在垂直于k的平面內(nèi)畫出E的矢端圖.三個(gè)算例的矢端圖均表明,波動(dòng)具有右旋偏振特征,在算例1(β=0.5)中矢端圖為右旋橢圓偏振,而在算例2(β=2.5)和算例3(β=6.5)中矢端圖變成復(fù)雜的右旋偏振圖形,這些均為哨聲波的典型特征.本文的研究為快速磁重聯(lián)與哨聲波之間提供了一種可能的聯(lián)系.

作 者： 李奕 金曙平 楊紅昂 劉紹亮 LI Yi JIN Shuping YANG Hongang LIU Shaoliang   作者單位： 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)地球和空間科學(xué)學(xué)院,合肥,230026  刊 名： 空間科學(xué)學(xué)報(bào)  ISTIC PKU 英文刊名： CHINESE JOURNAL OF SPACE SCIENCE  年，卷(期)： 2007 27(2)  分類號(hào)： P353  關(guān)鍵詞： Hall MHD重聯(lián)   哨聲波   等離子體β值  

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