引力湍流天体物理盘中的磁旋转不稳定性与发电机作用
高能天体物理现象
2017-12-27 v1 地球与行星天体物理
摘要
尽管通常被分开处理，但磁旋转不稳定性与引力不稳定性（MRI 和 GI）可能在原行星盘和活动星系核的某些半径处和演化阶段中同时出现。它们之间的相互作用可能深刻影响若干重要过程，如吸积变率与爆发、碎裂与盘截断，或大尺度磁场产生。对两种不稳定性的直接数值模拟在计算上具有挑战性，目前仍相对缺乏探索。本文旨在通过一组结合自引力与磁场的三维垂直分层剪切盒模拟来弥补这一不足。我们表明，引力湍流极大地削弱了零净磁通量的 MRI。在有效冷却（从而增强 GI）的极限下，MRI 被完全抑制，但强磁场仍由引力湍流维持。这种湍流“螺旋波”发电机可能具有广泛的应用，尤其是在星系盘中。最后，我们展示了初步工作，表明强净垂直磁通量使 MRI 复苏并支持一种磁主导状态，在该状态中 GI 处于次要地位。
引用
@article{arxiv.1709.06845,
title = {Magnetorotational instability and dynamo action in gravitoturbulent astrophysical discs},
author = {A. Riols and H. Latter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.06845},
year = {2017}
}
备注
23 pages, 16 figures, accepted in MNRAS