具有不同等離子體β值的Hall MHD重聯中的低頻波研究

數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重聯過程.對于β值在0.5≤β≤6.5的算例,穩態重聯率(6)A/(6)t|st為0.15≥(6)A/(6)t|st≥0.095.本文研究β值在上述范圍內的Hall MHD重聯中的波動.通過快速傅里葉變換(FFT),將平面外磁場By分量和xz平面內的速度分量vx,vz位于給定點的時間序列轉換為功率譜.結果表明,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.對于電場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B之間的夾角α隨β值增大而增大.對于β值最大的算例3(β=6.5),α＜28°.上述結果表明,k準平行于B.為了研究波的偏振特征,在垂直于k的平面內畫出E的矢端圖.三個算例的矢端圖均表明,波動具有右旋偏振特征,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與哨聲波之間提供了一種可能的聯系.

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： 中國科學技術大學地球和空間科學學院,合肥,230026  刊 名： 空間科學學報  ISTIC PKU 英文刊名： CHINESE JOURNAL OF SPACE SCIENCE  年，卷(期)： 2007 27(2)  分類號： P353  關鍵詞： Hall MHD重聯   哨聲波   等離子體β值  

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