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Modifications to the resistive MHD spectrum due to changes in the equilibrium

T Van Doorsselaere, S Poedts2007年Plasma Physics and Controlled FusionIF 2.2出版社

The normal-mode spectrum of the linearized resistive magnetohydrodynamics (MHD) operator is determined numerically for an inhomogeneous plasma slab. The spectrum consists of fast and slow magnetosonic and Alfvén sub-spectra. The obtained Alfvén sub-spectrum consists of discrete resistive Alfvén modes and an 'ideal quasi-mode' that originates from a surface mode due to a sharp density transition layer in the plasma. The quasi-mode interacts with the resistive Alfvén modes when the width of the transition layer is modified. Eventually, when the transition layer spreads over a substantial part of the plasma, the quasi-mode even loses its global or 'collective' behaviour and gradually transforms into an ordinary resistive Alfvén mode. In other words, it joins the resistive Alfvén sub-spectrum. Avoided crossings occur during the interactions of the ideal quasi-mode and the resistive spectrum.

日本語訳

線形化された抵抗性磁気流体力学(MHD)作用素のノーマルモードスペクトルを、非一様なプラズマスラブに対して数値的に決定した。スペクトルは、高速・低速の磁気音波およびアルヴェン副スペクトルから構成される。得られたアルヴェン副スペクトルは、離散的な抵抗性アルヴェンモードと、プラズマ中の急峻な密度遷移層に起因する表面モードである「理想準モード」から構成される。この準モードは、遷移層の幅が変更されると抵抗性アルヴェンモードと相互作用する。最終的に、遷移層がプラズマの実質的な部分にまで広がると、準モードはその大域的すなわち「集団的」な性質を失い、通常の抵抗性アルヴェンモードへと徐々に変化する。言い換えれば、それは抵抗性アルヴェン副スペクトルに合流する。理想準モードと抵抗性スペクトルの相互作用の間には、回避交差が生じる。

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Magnetohydrodynamics
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