旋转弱电离气体中的磁旋转不稳定性

磁旋转不稳定性（MRI）已被提出作为角动量传输的机制，使天体物理吸积盘得以吸积。然而，对于弱电离吸积盘（如原行星盘），欧姆电阻、双极扩散与霍尔效应这三种非理想磁流体力学（MHD）效应的联合作用是否使这些盘呈MRI稳定仍不清楚。尽管在非理想MHD MRI的模拟上已付出诸多努力，这些模拟做了简化假设且彼此并非总是一致。此外，由于MRI发生在小尺度上，直接天文观测它很困难。在此，我们提出一个弱电离氩气在带轴向磁场的两个同心圆柱间旋转的气体实验概念，可用于研究非理想MHD MRI。针对我们提议的实验，我们推导了流体力学平衡流以及包含三种非理想效应的MRI色散关系。我们针对所提实验参数数值求解了该色散关系。我们发现由于霍尔效应，此类实验中应能产生非理想MRI——当垂直磁场与旋转轴反平行时，霍尔效应提高了MRI增长率。作为概念验证，我们还展示了一个无磁原型中流体力学流的实验结果。我们发现原型具有小但不可忽略的$\alpha$参数，可作为与所提磁化实验比较的基线，而后者可能受到来自MRI的额外湍流影响。