无碰撞吸积盘中磁重联的不对称演化

利用 2.5 维混合代码模拟研究了无碰撞吸积盘中磁重联的演化。在天体物理盘中，磁旋转不稳定性 (MRI) 被认为通过在盘中产生湍流并经由湍流粘滞促进有效的角动量输运而发挥重要作用。另一方面，磁重联也通过耗散由 MRI 发电机效应增强的磁场，在盘的演化中发挥重要作用。在本研究中，我们开发了一种混合代码来计算差转系统的演化。利用该代码，我们首先确认了 MRI 的线性增长。我们还研究了可能存在于盘中湍流中的特定电流片结构的行为。通过磁重联计算，我们在重联演化过程中发现了面外磁场的不对称结构，这可以通过霍尔效应与差转的耦合来理解。我们还发现了 X 点的迁移，其方向仅由$J_0 \times \Omega_0$的初始符号决定，其中$J_0$是中性片中的初始电流密度，$\Omega_0$是背景开普勒旋转的旋转矢量。伴随着 X 点的迁移，我们还发现垂直磁场相较于普通 MRI 有显著增强。MRI-磁重联耦合及其导致的磁场增强可能是维持吸积盘中强湍流和角动量输运的有效过程。