预算方程与天体物理非线性平均场发电机
太阳与恒星天体物理
2024-04-19 v3 星系天体物理
等离子体物理
摘要
太阳、恒星和星系的大尺度磁场源于非均匀(较差)自转与等离子体螺旋运动的均值场发电机协同作用。通常,非线性平均场发电机理论考虑α效应的代数猝灭与动力学猝灭,以及湍流磁扩散率的代数猝灭。然而,代数猝灭理论未考虑由增长的大尺度磁场对湍流源的修正效应。该现象源于强的大尺度磁场耗散导致总湍流能量增加。利用总湍流能量的预算方程(其考虑了所产生的大尺度磁场对背景湍流的反馈),针对(i)受迫湍流、(ii)剪切产生湍流与(iii)对流湍流研究了此效应。由于该效应,非线性发电机数随大尺度磁场增大而减小,从而使得平均场αΩ、α²与α²Ω发电机不稳定性总被强的大尺度磁场饱和。
引用
@article{arxiv.2308.05590,
title = {Budget equations and astrophysical nonlinear mean-field dynamos},
author = {I. Rogachevskii and N. Kleeorin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.05590},
year = {2024}
}
备注
12 pages, revised paper