当前位置: X-MOL 学术Mon. Not. R. Astron. Soc. › 论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Resonant damping and instability of propagating kink waves in flowing and twisted magnetic flux tubes
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ( IF 4.8 ) Pub Date : 2020-05-23 , DOI: 10.1093/mnras/staa1442
K Bahari 1 , N S Petrukhin 2 , M S Ruderman 3, 4, 5
Affiliation  

We study the propagation and stability of kink waves in a twisted magnetic tube with the flow. The flow velocity is assumed to be parallel to the magnetic field, and the magnetic field lines are straight outside the tube. The density is constant inside and outside of the tube, and it monotonically decreases from its value inside the tube to that outside in the transitional or boundary layer. The flow speed and magnetic twist monotonically decrease in the transitional layer from their values inside the tube to zero outside. Using the thin tube and thin boundary layer (TTTB) approximation, we derived the dispersion equation determining the dependence of the wave frequency and decrement/increment on the wavenumber. When the kink wave frequency coincides with the local Alfvén frequency at a resonant surface inside the transitional layer, the kink wave is subjected to either resonant damping or resonant instability. We study the properties of kink waves in a particular unperturbed state where there is no flow and magnetic twist in the transitional layer. It is shown that in a tube with flow, the kink waves can propagate without damping for particular values of the flow speed. Kink waves propagating in the flow direction either damp or propagate without damping. Waves propagating in the opposite direction can either propagate without damping, or damp, or become unstable. The theoretical results are applied to the problem of excitation of kink waves in spicules and filaments in the solar atmosphere.

中文翻译:

在流动和扭曲的磁通量管中传播的扭结波的共振阻尼和不稳定性

我们研究了扭曲磁管中带流的扭结波的传播和稳定性。假定流速平行于磁场,并且磁场线在管子外部是笔直的。管内部和外部的密度是恒定的,并且密度从管内部的值单调降低到过渡层或边界层中的外部值。在过渡层中,流速和磁扭曲从管内的值到管外的零值单调减小。使用薄管和薄边界层(TTTB)近似,我们导出了色散方程,该方程确定了波频率以及波数的增减。当扭折波频率与过渡层内部共振表面上的局部Alfvén频率一致时,扭结波会受到共振阻尼或共振不稳定的影响。我们研究在过渡层中没有流动和磁扭曲的特定无扰动状态下的扭结波的特性。结果表明,在具有流动性的管中,扭结波可以传播而不会对特定的流速值产生阻尼。沿流动方向传播的扭结波会衰减或传播而不会衰减。沿相反方向传播的波可能没有衰减就传播,也可能没有衰减,或者变得不稳定。该理论结果被应用于激发太阳大气中的针状物和细丝中的扭结波的问题。我们研究了在特定的无扰动状态下的扭折波的特性,其中过渡层中没有流动和磁扭曲。结果表明,在具有流动性的管中,扭结波可以传播而不会对特定的流速值产生阻尼。沿流动方向传播的扭结波会衰减或传播而不会衰减。沿相反方向传播的波可能没有衰减就传播,也可能没有衰减,或者变得不稳定。该理论结果被应用于激发太阳大气中的针状物和细丝中的扭结波的问题。我们研究了在特定的无扰动状态下的扭结波的特性,其中过渡层中没有流动和磁扭曲。结果表明,在具有流动性的管中,扭结波可以传播而不会对特定的流速值产生阻尼。沿流动方向传播的扭结波会衰减或传播而不会衰减。沿相反方向传播的波可能没有衰减就传播,也可能没有衰减,或者变得不稳定。理论结果被应用于激发太阳大气中的针状和细丝中的扭结波的问题。沿相反方向传播的波可能没有衰减就传播,也可能没有衰减,或者变得不稳定。理论结果被应用于激发太阳大气中的针状和细丝中的扭结波的问题。沿相反方向传播的波可能没有衰减就传播,也可能没有衰减,或者变得不稳定。理论结果被应用于激发太阳大气中的针状和细丝中的扭结波的问题。
更新日期:2020-05-23
down
wechat
bug