正压恒星中磁平衡的不稳定性

在稳定分层恒星中，数值磁流体动力学模拟表明，任意初始磁场会演化为稳定的平衡构型，通常包含近乎轴对称的、相互链接的极向和环向磁场，它们相互稳定。在本工作中，我们检验了稳定分层是此类稳定平衡存在之必要条件这一假设。为此，我们在数值上追踪了正压（因而中性稳定）恒星中磁场的演化，起始于两种不同类型的初始条件：即随机无序磁场，以及类似于先前发现的平衡态的链接极向 - 环向构型。经过多次试验，我们总是发现磁场在几个阿尔芬时间内衰减，从未出现稳定平衡。这强烈表明正压恒星中不存在稳定平衡，从而明确否定了在寻找磁平衡时经常施加的正压状态方程假设。这也支持了如下假设：随着耗散过程侵蚀稳定分层，它们可能会使先前稳定的磁场构型失稳，导致其衰减。