较差自转辐射区中磁场的演化
太阳与恒星天体物理
2015-08-12 v1
摘要
近期对主序中等质量恒星的旋光分光偏振巡天显示,观测到的磁场分布存在二分性:一方面为Ap/Bp恒星的kG偶极场,另一方面为Vega和Sirius的亚高斯磁性。我们想检验这种二分性是否与较差自转辐射区中大尺度磁构型的稳定与不稳定相关。我们计算了穿过较差自转壳层的偶极场演化所得到的轴对称磁场。使用二维数值代码进行了包含各种密度剖面以及初始和边界条件的完整参数研究。随后我们聚焦于磁场环向分量与极向分量之比,并利用局域稳定性判据和近期三维数值模拟的见解,讨论了由环向分量主导的构型的稳定性。数值结果和一个简单模型表明,环向与极向磁场之比在初始极向场的Alfvén穿越时间后达到最高。对于高密度对比度,该比值收敛于一个渐近值,从而可外推至真实恒星情形。我们接着考虑磁构型对非轴对称扰动的稳定性,发现若剪切强度显著高于极向Alfvén频率,则环向分量主导的构型可能不稳定。我们给出了临界极向场的表达式,低于该场磁场可能不稳定,并将其与Ap/Bp磁场的下限进行比较。
引用
@article{arxiv.1507.01508,
title = {Evolution of a magnetic field in a differentially rotating radiative zone},
author = {Mathieu Gaurat and Laurène Jouve and François Lignières and Thomas Gastine},
journal= {arXiv preprint arXiv:1507.01508},
year = {2015}
}
备注
13 pages, 10 figures