Quantifying reconnective activity in braided vector fields.
Quantifying reconnective activity in braided vector fields.
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量化编织矢量场中的重新连接活动。
DOI：
10.1103/physreve.98.013204
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发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Prior C
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Prior C
我们引入了一种评估矢量场变化连通性的技术，该矢量场的积分曲线（场线）形成缠结的管束。这些领域的应用包括磁通绳、相对论性等离子体射流、搅拌二维流体、超流体涡流和聚合物网络。该技术基于磁力线缠绕图——给定磁力线与所有其他磁力线的平均纠缠。此前，这是为无散度矢量场开发的。通过扩展之前的一些理论结果，我们展示了如何将其应用于形成管束的任何矢量场。我们通过两个相互作用的磁通绳对实验室等离子体实验的数据证明了该技术的有效性。在加州大学洛杉矶分校的大型等离子体装置中进行，等离子体的磁场结构过于复杂，无法将单个主电流片识别为磁重联的预期位置。以前，这种复杂的结构限制了分析不断变化的磁连通性的能力，但这对我们的方法没有这样的限制。我们证明等离子体建立了磁场结构变化的周期性振荡周期，虽然由理想的不稳定性触发，但由磁重联主导。这种重新连接导致合并的中心磁绳的相干性周期性变化，这一结论得到了磁场扭动结构分析的支持。
We introduce a technique for evaluating the changing connectivity of a vector field whose integral curves (field lines) form tangled tubular bundles. Applications of such fields include magnetic flux ropes, relativistic plasma jets, stirred two-dimensional fluids, superfluid vortices, and polymer networks. The technique is based on maps of the field line winding—the average entanglement of a given field line with all other field lines. Previously this had been developed for divergence-free vector fields. By extending some previous theoretical results, we show how it can be applied to any vector field that forms a tubular bundle. We demonstrate the efficacy of this technique on data from laboratory plasma experiments with two interacting magnetic flux ropes. Performed in the UCLA Large Plasma Device, the plasma's magnetic field structure is too complex to identify a single dominant current sheet as an expected site of magnetic reconnection. Previously, this complex structure had restricted the ability to analyze the evolving magnetic connectivity, but this is no such restriction to our method. We demonstrate that the plasma establishes a periodically oscillating cycle of magnetic field structure variation which, while triggered by an ideal instability, is dominated by magnetic reconnection. This reconnection leads to periodically varying coherence of a merged central flux rope, a conclusion supported by analysis of the writhing structure of the magnetic field.
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影响因子：
6.5
作者：
Wilmot-Smith A
通讯作者：
Wilmot-Smith A
轴对称射流中的流向和展向涡流相互作用。
DOI：
--
发表时间：
1996
期刊：
影响因子：
--
作者：
F. Grinstein;E. Gutmark;T. Parr;D. Hanson;U. Obeysekare
通讯作者：
U. Obeysekare
DOI：
10.1088/0004-637x/704/2/1288
发表时间：
2009-07
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
--
作者：
A. Wilmot-Smith;G. Hornig;D. Pontin
通讯作者：
A. Wilmot-Smith;G. Hornig;D. Pontin
磁通绳碰撞过程中的非局部欧姆定律
DOI：
--
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
作者：
W. Gekelman;T. DeHaas;P. Pribyl;S. Vincena;B. V. Compernolle;R. Sydora
通讯作者：
R. Sydora
影响因子：
2.8
作者：
C. Mellor;C. Gerrard;K. Galsgaard;A. Hood;E. Priest
通讯作者：
E. Priest