无电流螺旋磁场对超旋转Taylor-Couette流的失稳作用

在早先的论文中我们表明，对于导电流体的Taylor-Couette流，若流体的磁普朗特数为$Pm\neq 1$，则方位角磁场与超旋转的组合可针对非轴对称扰动不稳定。此处我们证明，根据边界条件，添加一个弱的轴向场分量可允许$Pm$为量级1的轴对称扰动模式。轴对称模式仅出现在（方位角场的）磁马赫数为量级1时，而非轴对称模式需要更高的值。该不稳定性的典型增长时间与轴对称模式轴向迁移的特征时间尺度相比旋转周期长，但比磁扩散时间短。这些模式沿旋转轴在正的或负的$z$方向传播，取决于$B_\phi B_z$的符号。我们还证明，若$|B_\phi|\gg |B_z|$，则流场与场扰动的方位角分量同相传播，与旋转律的形式无关。在薄间隙的短波近似下（于附录中）还表明，对于{\em 理想}流体，所考虑的螺旋磁旋转不稳定性（HMRI）仅存在于具有负剪切的旋转律。