恒星辐射区的磁不稳定性与发电机作用
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
我们研究了差转恒星辐射区中出现的磁流体动力学 (MHD) 不稳定性，在该区域中，化石起源的极向场被剪切为环向场。我们重点关注影响旋转恒星中环向磁场的非轴对称不稳定性，该不稳定性最初由 Pitts 和 Tayler 在无耗散极限下进行研究。根据 Spruit 的观点，它也可能驱动发电机效应。我们的模拟中明显存在 Pitts & Tayler 不稳定性，其在方位角上表现出显著的 m=1 依赖性。然而，迄今为止使用的解析处理方法过于简化，无法应用于真实的恒星环境。尽管不稳定性产生的磁场能量与平均极向场能量相当，但该极向场似乎未受不稳定性影响：它经历欧姆衰减，既未被侵蚀也未被不稳定性再生。环向场是通过剪切极向场产生的，并从差转中获取能量。小尺度运动表现为阿尔芬波；它们引起的涡流扩散可忽略不计，对角动量的净输运贡献甚微。在我们的模拟中，直到磁雷诺数达到 ，均未观察到平均场或涨落类型的发电机作用迹象。然而，只要作用于极向场的差转能够产生足够强度的环向场，Pitts & Tayler 不稳定性就会持续存在。
引用
@article{arxiv.0707.3287,
title = {On magnetic instabilities and dynamo action in stellar radiation zones},
author = {J. -P. Zahn and A. S. Brun and S. Mathis},
journal= {arXiv preprint arXiv:0707.3287},
year = {2009}
}
备注
11 pages, 6 figures, Accepted in Astronomy & Astrophysics