实验室中对轴对称标准磁旋转不稳定性的观测

我们报道了来自具有独立旋转且导电端盖的泰勒-库埃特池中磁化液态金属剪切流的实验与数值联合研究中，轴对称标准磁旋转不稳定性（SMRI）的首个直接证据。当沿旋转轴施加均匀垂直磁场 $B_i$ 时，由于残余埃克曼环流的磁化，内柱上测得的径向磁场 $B_r$ 随小磁雷诺数 $Rm$ 线性增加。轴对称SMRI的 onset 由实验和非线性数值模拟中 $B_r$ 在临界 $Rm$ 之后的非线性增长所确认。轴对称SMRI仅存在于足够大的 $Rm$ 和中等 $B_i$ 下，这一特征与理论预测一致。我们的模拟进一步表明，轴对称SMRI导致速度和磁场在主体区域贡献出轴向角动量的向外通量，正如其在吸积盘中所应有的那样。