核心坍缩超新星中磁旋转不稳定性对磁场的最大放大
太阳与恒星天体物理
2016-06-03 v2
摘要
磁旋转不稳定性（MRI）能否将初始弱磁场放大到核心坍缩超新星中具有动力学相关强度，仍是一个活跃的科学争论。最近的数值研究表明，由通道流主导的MRI增长第一阶段被开尔文-亥姆霍兹型寄生不稳定性终止，后者破坏MRI通道流并抑制进一步的磁场增长。然而，初始磁场能被放大的倍数以及它如何依赖于初始场强和扰动幅度，仍有待恰当评估。在寄生模型内提出了导致不同放大因子估计的不同终止判据。为确定放大因子并检验哪个判据能更好地预测MRI终止，我们使用两种不同数值代码，在非理想MHD下对差分旋转原中子星表面附近区域进行三维剪切盘和剪切盒模拟。我们发现，与初始磁场强度无关，MRI通道模最多能将磁场放大100倍。在原中子星条件下，更现实的磁场放大值约为10倍。这严重限制了MRI通道模作为从微小种子场起步在原中子星中放大磁场的作用。因此进一步的放大应依赖其他物理过程，例如MRI驱动的湍流发电机。
引用
@article{arxiv.1603.00466,
title = {On the maximum magnetic field amplification by the magnetorotational instability in core-collapse supernovae},
author = {Tomasz Rembiasz and Jérôme Guilet and Martin Obergaulinger and Pablo Cerdá-Durán and Miguel-Ángel Aloy and Ewald Müller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.00466},
year = {2016}
}
备注
19 pages, 6 figures, accepted for publication in MNRAS