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原中子星中不稳定性驱动的界面发电机

太阳与恒星天体物理 2011-10-06 v1 流体动力学

摘要

太阳中存在差旋层已由日震学证实。目前尚不清楚类似剪切层(被广泛认为是磁发电机作用的场所)是否也存在于原中子星中。已知磁扩散率η\eta和湍流涡度α\alpha的突然跳跃,例如在中子指区与对流区之间的界面处,能够增强原中子星中的平均场发电机效应。在这里,我们将著名的、平面平行的MacGregor-Charbonneau太阳界面发电机分析应用于原中子星问题,并在多种条件下解析计算增长率。结果表明,与太阳发电机类似,如果α\alphaη\eta和剪切的间断重合且磁扩散率各向同性,则无法实现自持增长。相反,当η\etaα\alpha的跳跃位于剪切层之外时,对于P49.8P\lesssim 49.8 ms(如果速度剪切位于0.3R0.3R处)或P83.6P\lesssim 83.6 ms(如果速度剪切位于0.6R0.6R处),可以实现自持增长。这转化为比太阳更强的剪切和/或α\alpha效应。如果磁扩散率各向异性,通过Ω×J{\bf{\Omega}}\times{\bf{J}}效应,即使α\alphaη\eta和剪切间断重合,也可以实现自持增长。

关键词

引用

@article{arxiv.1108.0221,
  title  = {Instability-driven interfacial dynamo in protoneutron stars},
  author = {Alpha Mastrano and Andrew Melatos},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1108.0221},
  year   = {2011}
}

备注

14 pages, 5 figures, 1 table