吸积盘与发电机:迈向统一平均场理论
摘要
吸积盘中引力能转化为辐射以及天体旋转体中大尺度磁场的起源通常是不同的研究课题。在关于这两个问题的半解析工作中,假设大尺度对称性是有用的,这必然导致平均场理论。MHD湍流使底层系统局部不对称且非线性。理论与模拟之间的协同应旨在发展能够捕捉基本物理并可用于观测建模的实用平均场模型。平均场发电机(MFD)理论和α-粘滞吸积理论体现了这些持续的努力。21世纪的MFD理论比20世纪的MFD理论具有更强的非线性预测能力,而吸积理论仍处于20世纪状态。事实上,MFD理论的见解可应用于吸积理论,而两者被人为地分割成本应统一的理论的一部分。我讨论了为统一理论提供线索的进展。一个关键概念是,大尺度磁场可以通过局部或全局磁螺旋度通量或通过小尺度磁涨落的弛豫来维持,而不需要20世纪教科书中的动力学螺旋度驱动。这些概念可能有助于解释在吸积和发电机的统一理论中,通过日冕和喷流提供非局域角动量输运的大尺度磁场的形成。在诊断盘模拟中螺旋度和螺旋度通量的作用时,应分别研究每个盘半球,以避免因反射不对称导致的抵消而产生误导。由于剪切,盘中螺旋场能量在每个半球中预计占总场的比例较小,但对于大尺度发电机作用仍然至关重要。
引用
@article{arxiv.1203.0823,
title = {Accretion Disks and Dynamos: Toward a Unified Mean Field Theory},
author = {Eric G. Blackman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.0823},
year = {2015}
}
备注
For the Proceedings of the Third International Conference and Advanced School "Turbulent Mixing and Beyond," TMB-2011 held on 21 - 28 August 2011 at the Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics, Trieste, http://users.ictp.it/~tmb/index2011.html Italy, To Appear in Physica Scripta (corrected small items to match version in print)