增强分层对赤道向发电机波传播的影响

我们展示了在球楔形几何中旋转磁化湍流对流的模拟结果，该几何结构代表了恒星纬度和经度范围的一部分。在此，我们考虑了一组运行案例，其中密度分层发生变化，而雷诺数和科里奥利数保持在相似数值。在弱分层情况下，对于中等旋转我们发现准稳态发电机解，而对于更快旋转则发现具有活动带极向迁移的振荡解。对于更强分层，增长率趋于变小。此外，随着科里奥利数的增加，发现了从准稳态发电机到振荡发电机的转变，但此时在赤道附近存在一个赤道向迁移的分支。发生这种情况的转折点对应的旋转速率约为太阳值的 3-7 倍。磁场的相位关系表现为环向场滞后于径向场约 $\pi/2$，这可以通过由赤道附近 $\alpha$ 效应符号变化引起的振荡 $\alpha^2$ 发电机来解释。我们通过改变楔形的经度范围，测试了具有赤道向迁移的快速旋转运行结果的域尺寸依赖性。轴对称平均磁场的能量随着域尺寸的增加而减小，我们发现对于完整的 $2\pi$ 方位角范围激发了 $m=1$ 模，这与从快速旋转晚型星观测中推断出的场构型相似。