磁椭圆不稳定性与磁旋转不稳定性之间的联系
流体动力学
2015-06-04 v1 地球与行星天体物理
星系天体物理
摘要
最近有研究表明，磁旋转不稳定性（MRI）是磁椭圆不稳定性（MEI）的一个极限情况。该极限是在存在旋转和外部垂直磁场的情况下，当椭圆流线的纵横比趋于无穷大时，针对水平模态获得的。本文揭示了这两种先前未关联机制之间的联系，将MEI和MRI解释为同一种磁-椭圆-旋转不稳定性（MERI）的不同表现形式。给出了增长率，并解释了磁效应和旋转效应的影响，特别是磁场对激发水平不稳定性的负罗斯比数范围的影响。此外，我们展示了旋转剪切流极限下的水平旋转MEI如何通过局部剪切盒模型（通常用于研究吸积盘）与MRI联系起来。在该极限下，两种不稳定性的增长率对于任何幂律型背景角速度径向分布（负指数对应于旋转剪切流的罗斯比数值）都一致。MRI的不稳定性要求背景角速度分布是距盘心距离的递减函数，这对应于水平旋转MEI对负罗斯比数的要求。最后，基于应变、洛伦兹力和科里奥利力之间的平衡，给出了水平不稳定性的物理解释。
引用
@article{arxiv.1202.3666,
title = {On the connection between the magneto-elliptic and magneto-rotational instabilities},
author = {Krzysztof A. Mizerski and Wladimir Lyra},
journal= {arXiv preprint arXiv:1202.3666},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 3 figures. Accepted for publication in the Journal of Fluid Mechanics