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吸积盘的平均场磁流体动力学

天体物理学 2009-06-23 v1

摘要

我们考虑了磁场被引力坍缩从星际介质拖入盘中的吸积过程。系统中存在两种扩散过程:(1) 由湍流和磁应力施加的“粘性”力矩,以及 (2) 由于电流传导不完美导致的相对于磁通量的质量“电阻”再分布。在稳态下,两种漂移速率之间的自洽性要求湍流粘度系数与湍流电阻率之间存在某种关系。忽略与恒星磁层的任何相互作用,我们在中心质量点的引力吸引下求解磁化盘的稳态方程,该盘穿过的磁通量与恒星形成中磁化引力坍缩的计算一致。我们的模型平均场方程具有精确的解析解,对应于围绕中心质量点的磁稀释开普勒旋转。该解给出了磁场强度和面密度作为盘中径向位置的函数,以及在代表性情况下它们与纯开普勒旋转偏差的联系。我们将理论预测与关于 T Tauri 星、FU Orionis 星以及低质量和大质量原恒星的现有观测进行了比较。最后,我们推测了围绕年轻恒星物体的吸积盘处于高态和低态的物理原因。本研究更重要的结果之一是对湍流粘度和湍流电阻率解析表达式的物理推导。

关键词

引用

@article{arxiv.0705.0421,
  title  = {Mean-Field Magnetohydrodynamics of Accretion Disks},
  author = {Frank H. Shu and Daniele Galli and Susana Lizano and Alfred E. Glassgold and Patrick H. Diamond},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0705.0421},
  year   = {2009}
}

备注

The Astrophysical Journal, in press