具有外部截断的原行星盘全局非理想磁流体动力学模拟

最近已确认，原行星盘的演化主要由磁化盘风驱动，这需要大尺度磁通量贯穿盘体。与传统的粘性膨胀图像相反，此类盘的尺寸预期会随时间收缩。我们首次展示了在外半径处被截断的原行星盘的全局二维非理想磁流体动力学（MHD）模拟，旨在理解盘与星际环境的相互作用，以及盘和磁通量的全局演化。我们发现，随着系统弛豫，贯穿截断半径以外盘体的极向磁场向中平面坍缩，导致快速磁重联。这一过程从系统中移除了大量磁通量，并在准稳态下形成了环绕外盘区域的闭合极向磁通量环。这些磁通量环可以驱动物质向截断半径之外膨胀，对应于通过磁化盘外流在截断半径之外发生的显著质量损失，类似于粘性扩散和外部光致蒸发的结合。磁通量环随时间逐渐收缩，其速率取决于盘的磁化水平和外部环境，这最终决定了盘的长期演化。