原行星盘中电子加热与自调节磁旋转不稳定性的饱和

磁旋转不稳定性（MRI）有可能在原行星盘中产生剧烈湍流，尽管由于低电离分数下 MRI 的不确定性，其湍流强度和吸积应力仍存在争议。我们关注强电场对电子的加热，这会放大非理想磁流体动力学效应。被加热的电子频繁碰撞并附着于尘埃颗粒，这反过来降低了电离分数，预计会削弱由 MRI 驱动的湍流运动。为了定量研究包含电子加热的 MRI 的非线性演化，我们利用无分层剪切盒进行了磁流体动力学模拟。我们通过模拟电离计算给出的电阻率，引入了一个依赖于电流密度的简单解析电阻率模型。我们的模拟证实，当电子加热在低电流密度下发生时，它会抑制磁湍流。我们发现了磁应力与其电流密度之间的清晰关联，这意味着磁应力与电流密度的平方成正比。当湍流运动被完全抑制时，层流吸积由有序磁场引起。我们利用带电阻率的线性扰动方程的解给出了层流状态的解析描述。我们还提出了一个公式，成功预测了存在电子加热时的吸积应力。