帕克不稳定性驱动发电机介导的磁化开普勒盘中的高吸积率

在过去十五年中，吸积盘中的磁流体动力学应力一直是理论研究的焦点。大多数盘模拟都假设初始磁场很小，并研究由磁旋转不稳定性产生的湍流。然而，星系核和某些双星系统中的气体盘可能具有显著的初始磁化强度。受此启发，我们对开普勒势中强磁化、垂直分层盘进行了理想磁流体动力学模拟。我们的初始平衡构型具有与热压平衡的方位角磁场，对帕克不稳定性不稳定。这导致锚定在盘赤道面的磁场弧被排出到距赤道面约五个标高之外。湍流的转变主要通过由此产生的垂直场中的磁旋转不稳定性发生，尽管未扰动方位角场中的磁旋转剪切不稳定性也起着重要作用，尤其是在浮力较弱的赤道面。产生了高磁应力和流体动力学应力，在我们最高分辨率的运行中产生了约0.1的有效α值。通过磁浮力从盘排出的方位角磁场，由气体团块沿倾斜磁场线在线性引力场中滑动时产生的径向场拉伸而不断补充。这种发电机过程，即帕克不稳定性导致场线弯曲，从而重新产生方位角磁场，意味着高磁化盘在天体物理学上是可行的，并且具有高吸积率。