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解説

Kelvin-Helmholtz不安定性は、速度の異なる不連続面に生じる不安定性です。 磁場があるときには磁場がないときと比べて、 この不安定性はどうなるかみてみましょう。

[初期条件]

上下に密度と速度の不連続面をおきます。 上側の空色の領域は低密度の領域で、音速の0.5倍で右側に向かって 流れているとします。 下側の橙色の領域は高密度の領域で、静止しているとします。 上下の密度差は4倍です。 磁場は不連続面に平行に一様にあるとその強さはプラズマβで約0.01とします。 磁場がない場合の不安定性の成長モードを10パーセントのゆらぎとして与えています。

図において、色は密度、矢印は速度、線は磁力線を表します。

[不安定成長・抑制段階]

不連続面の境界面は正弦関数のように波打ち始めますが、 磁場の張力によってその成長が抑制されます。、 この磁場の強度では、磁場がないときにできた渦状の密度構造 は見られません。