开普勒盘中的耗散非轴对称标准MRI

偏离轴对称性是维持自持MRI湍流所必需的。我们定义了激发非轴对称MRI的参数区域,并研究了不稳定模式结构和增长率对相关参数的依赖性。我们数值求解了具有有限扩散的开普勒盘中标准MRI的全局轴对称和非轴对称模式的线性本征值问题。对于小磁Prandtl数,微观粘度完全从分析中消失,因此用磁雷诺数Rm和Lundquist数S表示的稳定性图和增长率不依赖于磁Prandtl数Pm。非轴对称MRI起始所需的最小磁场随Rm增大而增大。对于给定的S,所有非轴对称模式在足够高的Rm下消失。这种行为是非轴对称模式径向精细结构的结果,该结构源于差速旋转的缠绕效应。正是这种精细结构给大Rm下MRI的数值模拟带来了严重的分辨率问题。对于弱超临界磁场,只有轴对称模式不稳定。非轴对称模式需要更强的磁场和不太快的旋转。如果Pm很小,其实际值在MRI中不起任何作用。