The effect of anisotropic viscosity on the nonlinear MHD kink instability
The effect of anisotropic viscosity on the nonlinear MHD kink instability
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各向异性粘度对非线性 MHD 扭结不稳定性的影响
DOI：
10.1016/j.cnsns.2019.105131
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发表时间：
2020
影响因子：
3.9
通讯作者：
Quinn J
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Quinn J
磁流体动力学的扭结不稳定性被认为是太阳大气动力活动的许多方面的基础，例如耀斑的启动和太阳日冕的加热。在这项工作中，我们研究了粘性对扭结不稳定性的重要性。特别是，我们关注两种形式的粘度：各向同性粘度(与磁场无关)和各向异性粘度(其首选方向跟随磁场)。通过对具有两种粘性的扭结不稳定性的磁流体力学模拟的详细分析，我们发现粘性形式对扭结不稳定性的非线性动力学有显著的影响。不同的粘度允许形成不同的流动和电流结构，从而影响磁弛豫行为、二次不稳定性的形成以及产生的欧姆和粘性加热。我们的结果对解释扭结不稳定性的太阳观测有重要的意义。
The kink instability of magnetohydrodynamics is believed to be fundamental to many aspects of the dynamic activity of the solar atmosphere, such as the initiation of flares and the heating of the solar corona. In this work, we investigate the importance of viscosity on the kink instability. In particular, we focus on two forms of viscosity; isotropic viscosity (independent of the magnetic field) and anisotropic viscosity (with a preferred direction following the magnetic field). Through the detailed analysis of magnetohydrodynamic simulations of the kink instability with both types of viscosity, we show that the form of viscosity has a significant effect on the nonlinear dynamics of the instability. The different viscosities allow for different flow and current structures to develop, thus affecting the behaviour of magnetic relaxation, the formation of secondary instabilities and the Ohmic and viscous heating produced. Our results have important consequences for the interpretation of solar observations of the kink instability.
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