磁化吸积盘的三维模拟:弱磁化恒星上的快速漏斗吸积
太阳与恒星天体物理
2019-02-07 v2 地球与行星天体物理
高能天体物理现象
摘要
我们给出了一颗旋转、弱磁化中心恒星周围吸积盘的整体三维磁流体力学模拟结果。该盘被弱的的大尺度极向磁场贯穿,且中心恒星初始无强恒星磁层。我们的模拟研究了从湍流吸积盘到恒星的吸积流结构。模拟揭示,即使没有恒星磁层,高纬度处仍存在向恒星的快速吸积。我们发现,失败的盘风因盘上方远处磁场介导的角动量交换而成为快速高纬度吸积流,此处使气体转动运动减速的洛伦兹力可与离心力相当。与经典磁层吸积情景不同,快速吸积流并非由恒星磁层的磁场引导。然而,由于在距恒星远处的高效角动量损失,吸积速度在恒星表面达到自由落体速度。本研究为赫比格Ae/Be星(其磁场通常不足以形成磁层)也显示快速吸积迹象提供了可能解释。我们的模型中盘未形成磁驱动喷流。因帕克不稳定性中断了场放大,较差转动无法产生喷流加速所需的足够强磁场。
引用
@article{arxiv.1801.07245,
title = {A Three-dimensional Simulation of a Magnetized Accretion Disk: Fast Funnel Accretion onto a Weakly Magnetized Star},
author = {Shinsuke Takasao and Kengo Tomida and Kazunari Iwasaki and Takeru K. Suzuki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.07245},
year = {2019}
}
备注
37 pages, 32 figures. The previous version is replaced with the published version. This paper was accepted in February 2018 and published in ApJ in April 2018