小尺度发电机在接近太阳磁普朗特数下的数值证据
太阳与恒星天体物理
2023-06-08 v1 星系天体物理
计算物理
流体动力学
摘要
小尺度上的磁场在宇宙中无处不在。尽管它们常被详细观测到，但其产生机制尚未完全理解。一种可能性是所谓的小尺度发电机（SSD）。然而，现有的数值证据似乎表明，在如太阳和其他冷星中存在的极低磁普朗特数（）下，SSD 不太可能存在。我们进行了等温受迫湍流的高分辨率模拟，采用了迄今达到的最低 值。与早期发现相反，SSD 不仅可能在低至 0.0031 的 下存在，而且对于低于 0.05 的 变得愈发容易激发。我们将此行为归因于已知的水动力现象，即瓶颈效应。将我们的结果外推到太阳的 值表明，在此条件下 SSD 是可能的。
引用
@article{arxiv.2306.03991,
title = {Numerical evidence for a small-scale dynamo approaching solar magnetic Prandtl numbers},
author = {Jörn Warnecke and Maarit J. Korpi-Lagg and Frederick A. Gent and Matthias Rheinhardt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.03991},
year = {2023}
}
备注
17 pages, 5 figures + Supplementary Material (9 pages & 5 figures). This version of the article has been accepted for publication, after peer review but is not the Version of Record and does not reflect post-acceptance improvements, or any corrections. The Version of Record is available online at: https://www.nature.com/articles/s41550-023-01975-1.pdf