中文

原行星盘中的非理想磁流体力学不稳定性:垂直模态与反射不对称性

地球与行星天体物理 2024-07-04 v2 太阳与恒星天体物理

摘要

磁化盘风与风驱动吸积是原行星盘一种本质且被深入研究的耗散机制。然而,这些机制的稳定性尚未得到充分检验。本文采用非理想磁流体力学下的半解析线性扰动理论,聚焦于磁扩散率从盘 midplane 到表面变化数个量级的盘模型。线性模态依据其关于中平面的对称性加以区分。这些模态具有定性不同的增长率:对称模态几乎总是衰减,而至少存在一个反对称模态始终具有正增长率。该增长率随盘中柱坐标半径 RR 比开普勒角速度衰减更快,并在基准盘模型中比 R5/2R^{-5/2} 更陡地标度。反对称模态的增长打破了盘赤道面的反射对称性,并且即便在没有 Hall 效应时也可能发生。在充分发展的反对称模态出现的盘区域中,吸积流仅出现在盘的一侧,而盘风仅出现在另一侧。这或可解释某些观测到的原行星盘外流的不对称性。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.01636,
  title  = {Non-ideal Magnetohydrodynamic Instabilities in Protoplanetary Disks: Vertical Modes and Reflection Asymmetry},
  author = {Lile Wang and Sheng Xu and Zhenyu Wang and Min Fang and Jeremy Goodman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.01636},
  year   = {2024}
}

备注

18 pages, 7 Figures. Re-submitted the revised version to The Astrophysical Journal