磁化吸积环的Papaloizou-Pringle不稳定性

已知致密天体周围的热吸积环容易受到一种全局流体动力学不稳定性的影响，即所谓的Papaloizou-Pringle不稳定性，该不稳定性源于非轴对称波在共转半径处的相互作用，其中波图案速度与流体旋转速率相匹配。然而，在各种天体物理情景（例如，坍缩星和中子星双星并合）中产生的吸积环很可能是高度磁化的。我们研究了磁场对不同磁强度和结构的不可压缩环中PP不稳定性的影响。通常，环向磁场对PP不稳定性有显著影响：对于薄环（相对于外环半径的分数宽度远小于1），在大场强下不稳定性被抑制，相应的环向阿尔文速度v_{Aφ} ≳ 0.2 rΩ（其中Ω是流体旋转速率）。对于较厚的环（分数宽度约为0.4或更大），这些环在流体动力学上是稳定的，但在足够强的磁场下（v_{Aφ} ≳ 0.2 rΩ）不稳定性会启动。我们的结果表明，高度磁化的吸积环即使对通常的磁旋转不稳定性是稳定的，也可能受到全局不稳定性的影响。