湍流星际介质局部模拟中的发电机系数

偏振辐射观测揭示了广泛螺旋星系中存在大尺度相干磁场。射电偏振数据显示，这些磁场强烈倾向于径向方向，螺距角高达 $35\degr$，因此仅靠较差旋转无法解释。全局发电机模型通过所谓的 $\alpha$-效应描述了由底层湍流产生径向磁场的过程。然而，这些全局模型仍然依赖于关于小尺度湍流的粗略假设。为了克服这些限制，我们进行了由超新星爆炸驱动的星际湍流的全动力学 MHD 模拟。从模拟中，我们提取了发电机 $\alpha$-张量贡献对角元随星系高度变化的剖面。我们还测量了描述垂直泵浦的系数，发现这两种效应之间的比率 $\hat{\gamma}$ 在早期的解析工作中被高估了，而在那些工作中发电机作用似乎是不可能的。与基于孤立遗迹的模型相反，我们总是发现泵浦指向内部。此外，我们观察到 $\hat{\gamma}$ 取决于是否考虑了超气泡形式的团簇效应。最后，我们应用测试场方法推导了湍流磁扩散率的定量度量，确定其约为 2 kpc km/s。