Als Alfvén-Geschwindigkeit (benannt nach dem schwedischen Physiker und Nobelpreisträger Hannes Olof Gösta Alfvén) bezeichnet man in der Plasmaphysik die Geschwindigkeit der Alfvén-Welle. Neben der langsamen und der schnellen magnetosonischen Welle spielt die Alfvén-Welle eine entscheidende Rolle bei MHD-Jets und MHD-Akkretionsflüssen.
Ähnlich wie Wasser oder Luft stellt man sich Plasma als schwingungs- und störungsfähiges Gebilde vor, in dem ionisierte Gasteilchen um ihre Ausgangsposition schwingen und so eine Welle propagieren kann. Aus dem Ansatz, dass kinetische und magnetische Energiedichte gleich groß sind:
mit
- die Dichte im System
- B das Magnetfeld im Plasma
- die magnetische Feldkonstante
ergibt sich die Alfvén-Geschwindigkeit für ein ideales (Viskosität und elektrische Leitfähigkeit ) inkompressibles MHD-Plasma als Gleichverteilungslösung zu:
An dem Ausdruck ist ersichtlich, dass die Alfvén-Geschwindigkeit nicht nur linear mit dem Magnetfeld wächst, sondern auch mit abnehmender Massedichte.
Literatur Bearbeiten
Klaus G. Strassmeier: Aktive Sterne – Laboratorien der solaren Astrophysik. Springer Verlag 1997, ISBN 978-3-7091-7420-3