天體磁場(chǎng)的維持

電流方向與磁場(chǎng)平行，因而電磁力為零的磁場(chǎng)，又稱無(wú)作用力磁場(chǎng)。對(duì)攜帶強(qiáng)磁場(chǎng)的稀薄氣體，要維持這種磁場(chǎng)，只有在其氣體壓力遠(yuǎn)小于磁壓力，而電磁體積力又處處為零的情況下才有可能。磁場(chǎng)為無(wú)力場(chǎng)的充分必要條件是×=(,)，其中為磁場(chǎng)強(qiáng)度，為無(wú)力因子，通常是空間位置和時(shí)間的函數(shù)。無(wú)力因子為常數(shù)值的磁場(chǎng)是無(wú)力場(chǎng)的一種特殊情況，稱為穩(wěn)定無(wú)力場(chǎng)。一團(tuán)受強(qiáng)磁場(chǎng)約束的稀薄導(dǎo)電氣體，無(wú)論其系統(tǒng)的初始狀態(tài)如何，只要不是常數(shù)，這個(gè)系統(tǒng)就是不穩(wěn)定的。但經(jīng)過(guò)演化而趨于穩(wěn)定時(shí)，這時(shí)系統(tǒng)的勢(shì)能，也就是磁能趨于最小狀態(tài)，即成為穩(wěn)定無(wú)力場(chǎng)。在太陽(yáng)色球?qū)?，由于氣體稀薄，氣體壓力和重力遠(yuǎn)小于磁壓力，色球氣體處于穩(wěn)定狀態(tài)，其磁場(chǎng)屬于無(wú)力場(chǎng)。在研究天體磁場(chǎng)時(shí)，只要所研究的區(qū)域不是處于激烈的活動(dòng)狀態(tài)，其瞬時(shí)的磁場(chǎng)形態(tài)均可以近似地用為某一常數(shù)值的無(wú)力場(chǎng)來(lái)表示。