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Magnetohydrodynamic simulation of reconnection in turbulent astrophysical plasmas
Fabien Widmer (Broschiert, Englisch)
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Beschreibung
Turbulence is ubiquitous at large-Reynolds-number astrophysical plasmas like in the Solar corona. In such environments, the turbulence is thought to enhance the energy conversion rate by magnetic reconnection above the classical model predictions. Since turbulence cannot be simulated together with the large scale behavior of the plasma, magnetic reconnection is studied through the average… properties of turbulence. A Reynolds-averaged turbulence model is explored in which turbulence is self-sustained and -generated by the large scales (mean-) field inhomogeneities. Employing that model, the influences of turbulence is investigated by large-scale MHD numerical simulations solving evolution equations of the energy and cross-helicity of the turbulence together with the MHD equations. Magnetic reconnection is found to be either rapidly enhanced or suppressed by turbulence depending on the turbulence timescale. If the turbulence timescale is self-consistently calculated, reconnection is always strongly enhanced.
Since the solar corona bears strong guide magnetic fields perpendicular to the reconnecting magnetic fields, the influences of a strong guide field on turbulent reconnection is separately investigated. A slow down of reconnection, obtained in the presence of a finite guide field, can be understood by a finite residual helicity working against the enhancement of reconnection by the turbulence.
The influence of turbulence on magnetic reconnection is further studied by means of high resolution simulations of plasmoidunstable current sheets. These simulations revealed the importance of turbulence for reaching fast reconnection. Dieses Produkt haben wir gerade leider nicht auf Lager.
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Der Umwelt zuliebe
Technische Daten
Erscheinungsdatum
02.09.2016
Sprache
Englisch
EAN
9783944072524
Herausgeber
Uni-Edition
Sonderedition
Nein
Autor
Fabien Widmer
Seitenanzahl
156
Auflage
1
Einbandart
Broschiert
Schlagwörter
Max-Planck-Institut, Kolmogorov, Mean-Field Theory, Sonne, sun, Astronomie, solar, Plasmoid Instability
Thema-Inhalt
PGG - Astronomische Beobachtung: Observatorien, Ausrüstungen und Methoden
PGS - Sonnensystem: Sonne und Planeten
PGC - Theoretische und mathematische Astronomie
Thema-Zusatz
Sonne
Höhe
210 mm
Breite
14.8 cm
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