快速旋转的太阳与活跃的对流巢

在太阳对流区中，旋转与强烈的湍流对流耦合，驱动了强大的较差自转并实现了复杂的磁发电机效应。我们的太阳在过去必定旋转得更快，正如对许多快速旋转的年轻太阳型恒星的观测所表明的那样。在此，我们探讨了更快速旋转对这类恒星中全球尺度对流模式的影响，以及对自洽建立的较差自转和经向环流流场的影响。这些系统中的对流具有丰富的时间依赖性，在我们旋转最快的太阳中，出现了一种引人注目的局域对流模式。这些系统中赤道附近的对流由一两个经度上局域增强对流的巢主导，在最高旋转速率下，其间存在平静的流动流。这些活跃的对流巢尽管尺寸很小，却维持了强大的较差自转。在我们所有旋转更快的太阳中，较差自转的结构相似，赤道快而两极慢。我们发现，较差自转的总切变 $\Delta \Omega$ 随着旋转加快而增大，而相对切变 $\Delta \Omega/\Omega_0$ 则减小。相反，在更快速旋转时，经向环流的能量和峰值速度下降，并在径向和纬度方向上分裂成多个环流胞。