吸积盘的全局磁水动力学模拟

全局时间依赖的模拟提供了一种探讨吸积盘中时间依赖动力学演化的手段。本文旨在通过系统性地发展完全全局三维模拟来扩展前面的局部模拟。使用以圆柱坐标编写的时序显式有限差分代码，我们调查了磁旋转不稳定性的非线性发展。采用理想磁水动力学方程，假设等熵状态方程。使用牛顿势和伪牛顿势。还探索了两种简化：圆柱形引力势（“圆柱盘”）和轴对称性。将这些模拟结果与完全三维全局模拟进行比较。全局模拟探讨了初始平衡压力支撑的吸积环，两种不同的初始场几何：沿初始等密度面的常数poloidal场，以及gas-磁压比恒定的toroidal场。在这两种情况下，磁旋转不稳定性迅速发展，环形成湍流。产生的湍流传递角动量，环形成接近圆盘面动力学的角动量分布。