晚型快速旋转星系的涡旋动力学模型与微分旋转

关于快速旋转冷星表面微分旋转的证据日益丰富，少数情况下也关于随时间变化的现象，这些现象可能类似于太阳扭转振荡。鉴于目前在解决这些变化精确性方面的困难，由于数据长度短且分辨率不足，理论输入对于帮助评估可能的行为模式至关重要，并将有助于解释观测结果。本文通过研究这些星系对流层的变化，使用在球形壳中运行的二维轴对称平均场涡旋动力学模型，其中唯一的非线性为涡旋发生的磁场对星体角速度的洛伦兹力作用。我们考虑了三个不同尺寸的涡旋活跃区域模型。对于中等超临界涡旋数，我们发现扭转振荡可渗透至对流层底部，类似于太阳的情况。对于更大的涡旋数，我们发现某些情况下出现分支，时常存在其他动力学行为模式，包括准周期性和混沌。我们发现，由洛伦兹力引起的角速度分布最大偏离为几百分之一，表明原始假设的"背景"旋转场未受到强烈扭曲。