太阳型与反太阳型轮廓转变附近磁控恒星较差自转
太阳与恒星天体物理
2015-03-25 v4 地球与行星天体物理
天体物理仪器与方法
摘要
晚型恒星因其外对流区中的各向异性湍流而呈现较差自转。当赤道自转最快时称为太阳型(SL)较差自转，反之为反太阳型(AS)。流体动力学模拟显示，随着自转对对流影响的减弱，会出现从SL到AS的转变，但相反的转变发生在参数空间的不同点。该系统是双稳态的，即SL和AS自转轮廓均可稳定存在。我们研究了发电机磁场对大尺度流的影响，特别是较差自转双稳态行为的可能性。我们在一组不同的辐射传导率下，数值求解了旋转球壳中的磁流体方程，这些传导率控制着对流的相对重要性。与早期发现一致，我们的模型在自转对对流影响强时呈现SL自转轮廓，当自转影响减弱时过渡到AS。我们发现，与流体动力学模拟相比，发电机磁场有助于产生SL较差自转。我们没有观察到任何较差自转的双稳态。在AS情况下，我们得到连贯的单胞经向环流，而在SL情况下则得到多胞模式。在两种情况下，我们都在表面附近获得极向环流，其幅度接近太阳观测值。此外，较差自转和经向环流都具有显著的磁周期相关变化，其强度与太阳相似。纯流体动力学模拟的较差自转和经向环流被证明相关性有限，因为由发电机作用自洽产生的磁场显著影响了这些流动。
引用
@article{arxiv.1407.0984,
title = {Magnetically controlled stellar differential rotation near the transition from solar to anti-solar profiles},
author = {Bidya Binay Karak and Petri J. Kapyla and Maarit J. Kapyla and Axel Brandenburg and N. Olspert and J. Pelt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.0984},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in A&A