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非线性太阳型发电机中磁周期参数对自转周期的依赖关系

太阳与恒星天体物理 2015-05-08 v3

摘要

太阳型恒星上的磁活动参数取决于恒星对流区内运行的发电机过程特性。我们应用非线性平均场轴对称 α2Ω\alpha^2\Omega 发电机模型,计算自转周期在 15 至 30 天范围内的太阳类似星的磁周期参数,如发电机周期、总磁通量和表面 Poynting 磁能通量。这些模型考虑了大尺度发电机的主要非线性机制,如磁螺旋度守恒、磁浮力以及磁力对对流区内角动量平衡的影响。此外,我们考虑了两种类型的发电机模型:分布型(D 型)模型采用分布在整个对流区的标准α\alpha效应;“边界”型(B 型)模型采用局限于对流区边界的非局域α\alpha效应。D 型和 B 型模型均表明,发电机产生的磁通量随恒星自转速率的增加而增加。研究发现,在所考虑的自转周期范围内,磁螺旋度守恒是对发电机非线性淬灭最显著的效应。这种淬灭在 B 型发电机模型中比在 D 型模型中更为有效。D 型发电机重现了观测到的太阳类似星周期对自转速率的依赖关系。对于自转周期为 15 天的太阳类似星,我们发现了具有多重周期的非线性发电机机制。

关键词

引用

@article{arxiv.1412.5284,
  title  = {Dependence of magnetic cycle parameters on period of rotation in nonlinear solar-type dynamos},
  author = {V. V. Pipin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1412.5284},
  year   = {2015}
}

备注

11 pages, 6 figures, accepted in MNRAS