恒星辐射区模型中的流动与发电机效应

在标准恒星结构模型中，恒星辐射区通常被假定为静止的，但有力的理论和观测证据表明情况并非如此。我们通过直接数值模拟研究了一个三维、时间依赖的恒星辐射区模型，该模型由限制在旋转球壳内、电导且稳定层结的无弹性流体组成，并由斜压力矩驱动。随着斜压驱动逐渐增强，我们发现了一系列从轴对称且赤道对称的时间无关流动向具有强极向分量和较低对称性的流动的转捩。研究表明，所有具有显著非轴对称分量的流动状态均能够产生自维持磁场。随着普朗特数减小和埃克曼数减小，流动变得强烈时间依赖且空间结构日益复杂，并且发电机效应可在更低的磁普朗特数下产生。