盘磁动力学中的局部分场打开与电流层的形成

本文分析了薄型电流结构在导体吸积盘磁圈中形成的过程，这种结构是由于盘相对于中心恒星旋转所引起的场线扭曲的结果。我考虑了一个轴对称的无力场磁连星--盘配置，研究了在星盘之间非均匀旋转导致的多极场线展开和局部分场打开。我提出了一个简单解析模型，描述场在强展开极限下的渐近行为。我证明了存在一种有限（约为一个弧度）临界扭转角，在此之后，双极场开始快速膨胀。如果星盘--恒星之间的相对扭转在局部区域（可能是因科西斯半径内显著接近中心恒星的科西斯盘）被增强，那么随着扭转增加，场将趋向局部分开配置，某些场线延伸至无穷远。伴随局部分场打开，极薄的、沿径向扩展的电流层形成，从而为盘中磁力重联提供了通道。重联反过来又导致星--盘磁连系统呈现出周期性行为，随后是场的膨胀、打开和重联的循环。