大規模磁場を持つ圧縮性電磁流体乱流におけるエネルギー収支とAlfv’en Mach数【JST・京大機械翻訳】

Beattie James R.; Krumholz Mark R.; Skalidis Raphael; Federrath Christoph; Seta Amit; Crocker Roland M.; Mocz Philip; Kriel Neco

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202212495098011 整理番号：22P0295632

大規模磁場を持つ圧縮性電磁流体乱流におけるエネルギー収支とAlfv’en Mach数【JST・京大機械翻訳】

Energy balance and Alfv\'en Mach numbers in compressible magnetohydrodynamic turbulence with a large-scale magnetic field

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発行年： 2022年02月25日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年07月24日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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エネルギー等分配は宇宙物理学プラズマを理解するための強力な理論的ツールである。例えば,小スケール乱流ダイナモ作用の証拠として,星間媒質(ISM)の磁場を測定し,一般に星形成分子雲のエネルギー収支を推定する。本研究では,乱流,ΔB,および大規模,B_0場, ̄1/2_Vの間の体積平均平方根平均二乗(rms)磁気結合項の役割を動機づけ,探索した。エネルギー収支方程式の2次モーメントを考慮することにより,rms結合項は,サブAlfv’enic大規模場を有する乱流に対する体積平均乱流運動エネルギーとエネルギー等分配にあることを示した。これらの項間の厳密なエネルギー等分配の仮定の下で,圧縮性MHD乱流の280数値シミュレーションからの時間平均データとの優れたパラメータフリーの一致を与える,磁気および結合項変動に対する関係を導いた。さらに,乱流,平均場および全Alfv’en Mach数の間の関係を調べ,サブAlfv’enic乱流が,極めて超Alfv’enic乱流磁場を支持する強い大規模磁場によってのみ開発できることを示した。これは,磁場変動が,サブAlfv’enic大規模場レジームにおける速度変動に,著しく支配的であることを意味する。本研究を通して,磁場の観測と磁化ISMにおける動力学の理解に対する含意を広く議論した。【JST・京大機械翻訳】

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宇宙論 , プラズマ流,プラズマの電磁流体力学 , 電磁流体力学

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