磁分层介质中的局域辐射磁流体不稳定性

我们研究静态、光学厚、垂直分层且具有常数通量平均不透明度的介质中的局域辐射磁流体不稳定性。我们考虑了水平背景磁场的垂直梯度效应。在快速辐射扩散假设下,我们以零气压极限为切入点,研究光子气泡不稳定性与帕克不稳定性之间的耦合。除依赖于波数取向的因子外,帕克不稳定性存在于长于特征波长 $\lambda_{\mathrm{tran}}$ 的波长范围,而光子气泡则存在于短于 $\lambda_{\mathrm{tran}}$ 的波长范围。当辐射扩散迅速时,帕克机制中的增长率与水平波数分量的取向无关;但若场线之间存在强水平剪切(即水平波数垂直于磁场),则类帕克波数的范围将扩大。有限气压为类帕克行为引入了一个额外的短波长极限,并将光子气泡不稳定性的增长率在短波长处限制为一个常数。我们还考虑了与吸积盘应用相关的较差旋转效应。我们的结果或许可以解释为何在近期的分层剪切盒吸积盘模拟中尚未观测到光子气泡。光子气泡在物理上可能存在于辐射气压与气体压之比较高的模拟中,但需要更高的空间分辨率来分辨那些渐近增长的不稳定波长。