MHD 吸积盘的实验室模拟

本综述文章总结了二十年来旨在理解吸积盘动力学的实验室研究，特别强调了涉及液态金属和等离子体的磁流体力学（MHD）实验。首先，Taylor-Couette 实验证明了液态金属中磁旋转不稳定性（MRI）的产生，并突出了这种不稳定性如何受到边界条件和外加磁场几何形状的关键影响。这些实验还突出了吸积盘中向湍流的非线性转变，及其与离心稳定流中其他 MHD 不稳定性的联系。另一种互补方法涉及使用体积流体驱动而非旋转边界的实验室实验，能够对开普勒湍流引起的角动量输运进行定量研究。这些各种各样的实验室研究共同为旨在解释吸积盘动力学的理论模型提供了新的约束。在原行星盘中开普勒湍流的作用方面尤为如此，ALMA 望远镜最近的观测极大地修正了先前对湍流涨落幅度的预期值。最后，本文讨论了吸积盘实验室模拟中悬而未决的问题和未来前景。