嵌入混合极向和环向磁场中的薄开普勒盘的霍尔平衡
天体物理学
2015-05-27 v2
摘要
通过在小盘厚径比 \epsilon 中使用渐近展开,研究了轴对称稳态弱电离霍尔-MHD开普勒薄盘。该模型在 \epsilon 的首阶中包含了磁场的方位角和极向分量。盘结构由极向磁通函数 \psi 的适当 Grad-Shafranov 方程描述,该方程涉及环向和极向电流的两个关于 \psi 的任意函数。磁通函数关于中平面对称,并在近水平盘边缘满足特定边界条件。这些边界条件模拟了原始磁场和偶极子状磁场的综合效应。通过在反比于霍尔参数的额外小参数 \delta 中进一步展开相关方程,获得了霍尔平衡的解析解。由此发现,霍尔平衡盘分为两类:具有 小 和 大 半径的开普勒盘。所给出的数值例子证明了在霍尔-MHD平衡下可以实现丰富且多样的磁场和密度构型。
引用
@article{arxiv.0812.1541,
title = {Hall equilibrium of thin Keplerian disks embedded in mixed poloidal and toroidal magnetic fields},
author = {Yuri M. Shtemler and Michael Mond and Gunther Rudiger},
journal= {arXiv preprint arXiv:0812.1541},
year = {2015}
}