Inverse Kaskade der nicht-helikalen magnetischen Turbulenz in einer relativistischen Flüssigkeit

Der freie Zerfall von nicht-helikaler relativistischer magnetohydrodynamischer Turbulenz wird numerisch untersucht und zeigt eine Kaskade der magnetischen Energie zu großen Skalen. Die Entwicklung des magnetischen Energiespektrums PM(k, t) ist in der Zeit selbstähnlich und wird gut durch ein gebrochenes Potenzgesetz mit subinertialen und inertialen Bereichsindizes modelliert, die sehr nahe bei 7/2 und −2 liegen. Die magnetische Kohärenzlänge wächst im Laufe der Zeit als t²/5, was viel zu langsam ist, um die optische Polarisation der Nachglühemission von Gammastrahlenblitzen zu erklären, falls die magnetische Energie nur auf mikrophysikalischen Längenskalen bereitgestellt werden soll. In relativistischer MHD-Turbulenz mit moderater Magnetisierung wird kein impulsiver oder explosiver Energieverlust beobachtet, was die magnetischen Rekonnectionsmodelle für die schnelle zeitliche Variabilität der prompten Emission von GRBs, Blazaren und dem Krebsnebel einschränkt. Stichwörter: Magnetohydrodynamik — Turbulenz — Magnetfelder — Gammastrahlen: Ausbrüche —