原月球盘中的磁旋转不稳定性

（删节版）我们首次对原月球盘(PLD)中的磁流体动力学过程进行了研究。利用已发表的关于 PLD 化学成分的数据，以及现有的盘结构解析模型，我们表明盘中普遍的高温会导致 Na、K、SiO、Zn 以及较小程度的 O$_2$ 的电离。我们假设盘具有蒸汽结构。由此产生的电离分数，加上相对较弱的磁场，足以触发磁旋转不稳定性(MRI)。我们计算了由此产生的磁流体动力学湍流的强度，由湍流应力与气体压强之比的无量纲参数 $\alpha$ 参数化，并在盘的大部分垂直范围以及不同轨道半径处获得最大值 $\alpha\sim 10^{-2}$。在这些条件下，由 MRI 引起的 PLD 内的湍流混合可能能够高效地传输同位素和化学物种。为了以保守方式检验这些结果，我们对位于距地心 4 地球半径 ($r_{\rm E}$) 处的 PLD 一小块矩形区域进行了数值磁流体动力学模拟，并再次假设盘完全为气态。在 280 个轨道周期（在 $4r_{\rm{E}}$ 处为 133 天）内，我们获得了平均强度 $\alpha\sim 7\times 10^{-6}$ 的湍流。尽管 $\alpha$ 值相对较低，但流入流中引入的被动示踪物的有效湍流扩散系数足够大，允许示踪物在 $\sim13-129$ 年内跨越 $10r_{\rm{E}}$ 的径向距离扩散，小于 PLD 估计的冷却时间 $\sim250$ 年。我们模型的进一步改进需要纳入盘中的能量平衡、完整的两相结构以及更真实的状态方程。