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平均场发电机理论与吸积盘理论的比较与联系

高能天体物理现象 2015-05-14 v2

摘要

天体旋转体中大尺度磁场的起源,以及通过吸积将恒星和致密天体附近的引力能转化为辐射,这两个课题已经活跃研究了半个世纪。磁流体动力学湍流使这两个问题高度非线性,因此两个领域都受益于数值模拟。然而,理解关键原理和对观测进行实用建模,需要可检验的半解析平均场理论来提炼核心物理。平均场发电机(MFD)理论和α-粘滞吸积盘理论就是这种探索的典范。后者是一种平均场理论这一点并不总是明确,但湍流与全局对称性的结合暗示了这一点。20世纪教科书中的MFDT对假设的阐述通常更为明确,这使其受到的批评可能比20世纪的α-吸积理论更为广泛,尽管两者存在互补的弱点。然而,在21世纪,MFDT取得了一项突破,即建立了与模拟一致的自洽饱和理论。这在吸积盘理论中尚未实现,尽管进展正在显现。具有讽刺意味的是,对于吸积引擎而言,MFDT和吸积理论目前是人为解耦的两个部分,而它们本应是一个统一的理论。大尺度场和吸积流是动态交织的,因为大尺度场可能在角动量输运中扮演关键角色。我讨论并综合了MFDT和吸积盘理论近期进展的各个方面,以说明为什么两者很可能在一个统一的理论中协同作用。

关键词

引用

@article{arxiv.0911.2315,
  title  = {Comparisons and Connections between Mean Field Dynamo Theory and Accretion Disc Theory},
  author = {Eric G. Blackman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0911.2315},
  year   = {2015}
}

备注

(added references and a brief associated discussion of the sign of the electromotive force in disc simulation) 9 pages, to appear in Astron. Nachr., Vol. 331, Issue 1, 2010