原恒星盘磁流体动力学

本文综述了吸积盘的磁流体动力学行为。详细给出了适用于原恒星盘的基本磁流体动力学方程。如果盘中的电离度足够高，弱（亚热）磁场与开普勒旋转的结合会导致磁旋转不稳定性。磁旋转不稳定性产生增强的角动量，并导致层流破裂为湍流。如果湍流能量被局域耗散，标准的“α”模型应能对盘结构给出合理的估计。由于远离中心星时原恒星盘的电离分数很小，它们通常不处于近乎完美电导率的范围内。非理想磁流体动力学效应很重要，其中欧姆耗散和霍尔电动势最为重要。尘埃的存在也至关重要，因为星际尺度的微小颗粒会吸收磁耦合所需的自由电荷。在天文单位尺度上，盘的中平面附近可能存在一个磁解耦区域，即所谓的“死区”。但随着时间演化，尘埃的生长和沉降降低了其吸收电荷的效率。由于中心星冕X射线（可能还有宇宙射线）提供的电离，原恒星盘在其大部分生命周期中可能具有足够的磁化强度以激活磁旋转不稳定性，尤其是在远离盘中平面的区域。