分层球壳湍流发电机中的双极磁斑

Mitra等人（2014）的近期工作表明，在具有螺旋性和下层大尺度发电机作用的强分层强迫双层湍流中，上层会出现以尖锐边界双极磁斑形式存在的磁场。这里我们将该模型扩展到球楔几何，覆盖北半球至75°纬度，方位角范围为180°。动力学螺旋性以及因此的大尺度磁场在低纬度最强。对于中等强度的分层，会形成几个双极斑，最终填满整个纵向范围。在早期，斑的极性反映了底层方位角场的方向，正如Ω形磁通环所预期的那样。在晚期，它们的倾斜发生变化，使得在不同纬度（相隔约10°）处存在相反取向的径向场。我们的模型证明了远大于压力标高尺度的斑的自发形成。它们产生接近1的填充因子的趋势被认为让人联想到高活动恒星。我们证实强分层和强尺度分离是磁斑形成的关键因素，而磁斑形成似乎与较深层的下沉流有关。