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Braided magnetic fields: equilibria, relaxation and heating

机译：编织磁场：平衡，松弛和加热

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We examine the dynamics of magnetic flux tubes containing non-trivial field line braiding (or linkage), using mathematical and computational modelling, in the context of testable predictions for the laboratory and their significance for solar coronal heating. We investigate the existence of braided force-free equilibria, and demonstrate that for a field anchored at perfectly-conducting plates, these equilibria exist and contain current sheets whose thickness scales inversely with the braid complexity-as measured for example by the topological entropy. By contrast, for a periodic domain braided exact equilibria typically do not exist, while approximate equilibria contain thin current sheets. In the presence of resistivity, reconnection is triggered at the current sheets and a turbulent relaxation ensues. We finish by discussing the properties of the turbulent relaxation and the existence of constraints that may mean that the final state is not the linear force-free field predicted by Taylor's hypothesis.
机译：我们使用数学和计算模型，在可检验的实验室预测及其对太阳日冕加热的意义的背景下，研究了包含非平凡磁力线编织（或链接）的磁通管的动力学。我们研究了无编织力平衡的存在，并证明了对于锚定在完美导电板上的场，这些平衡存在并且包含当前的薄层，其厚度与编织的复杂性成反比，例如通过拓扑熵测量。相比之下，对于周期性域，通常不存在编织的精确平衡，而近似平衡包含较薄的电流表。在存在电阻率的情况下，电流板会触发重新连接，随后会出现湍流松弛。最后，我们讨论湍流松弛的性质以及约束条件的存在，这可能意味着最终状态不是泰勒假设所预测的线性自由力场。

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