磁旋转湍流的惯性区
等离子体物理
2024-08-30 v2 高能天体物理现象
摘要
致密星周围的吸积盘是由磁旋转不稳定性驱动的湍流形成的。尽管三十多年来对磁旋转湍流进行了大量计算研究,但由于数值分辨率不足,惯性区(其中跨尺度能量传输主导能量注入)的涨落特性一直难以捉摸。在此,我们报告了迄今为止进行的最高分辨率的磁旋转湍流模拟。我们的模拟揭示了一个恒定的跨尺度能量通量,这是惯性区的标志。我们发现,随着级串在惯性区向更小尺度进行,动能和磁能趋向于均分,并具有相同的谱斜率,且慢磁声涨落主导了阿尔芬涨落,拥有两倍的能量。这些发现与简化磁流体动力学模型的理论预期显著一致,该模型假设了一个近方位角的平均磁场。我们的结果为解释事件视界望远镜的射电观测提供了重要启示。
引用
@article{arxiv.2404.09252,
title = {Inertial range of magnetorotational turbulence},
author = {Yohei Kawazura and Shigeo S. Kimura},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.09252},
year = {2024}
}