具有初始环向磁场的高 β 与低 β 吸积盘中磁场的演化

我们给出一对高分辨率、长时间尺度（$\sim10^5 GM/c^3$）、全局三维磁流体动力学吸积盘模拟的结果，其初始磁等离子体 $\beta$ 不同，以研究初始环向场强度对大尺度极向场产生的影响。我们的吸积盘初始化为近似平衡态，具有强度为 $\beta_0=5$ 与 $\beta_0=200$ 的纯环向磁场。我们还进行了有限的分辨率研究。我们发现不同场强的模拟在演化早期即发生分化，并在所研究时间内保持差异，表明初始磁条件在我们的模拟中留下持久印记。两个模拟均未进入磁囚禁盘（MAD） regime。两个模拟均能由初始环向场产生极向场，其中 $\beta_0=5$ 的模拟演化出清晰的大尺度极向场迹象。我们提出警示：初始弱场与盘内网格细化边界相结合可能引入大尺度涡旋形式的计算伪影，弱场模拟中产生的 $m=1$ 模式过密度即证明了这一点。我们的结果表明，对所研究模型而言，初始环向场强度在模拟盘演化中起着至关重要的作用。