旋转A型星核心对流的模拟:磁力发电机作用
天体物理学
2008-11-26 v1
摘要
我们研究了2太阳质量的旋转A型星内部深处的核心对流和发电机活动。我们的模型考虑了该星内部30%体积的区域,从而在球形域内捕获了对流核心和周围辐射外壳的一小部分。使用ASH代码求解磁流体力学方程,考察表现出复杂时间依赖性的湍流流动和磁场。通过在以引力不稳定为初始条件的流体模型中引入微小的种子磁场,并将其旋转速度设置为太阳速率的1倍和4倍,我们评估了强烈的对流如何放大这些磁场并抵御电阻衰减。确实实现了发电机作用,最终产生的磁场能量与流动能量相等。这种磁性通过最大斯应力将角动量向两极输送,从而抵消纬向平衡中的黎因应力,部分地减少了 progenitor 中的差分旋转。在相反地,沿径向方向,我们发现最大斯应力和黎因应力可能共同作用来输送角动量。 progenitor 中中心缓慢旋转的柱子被削弱了,差分旋转随模拟演化而变化地加强和减弱。我们评估了流动和磁场的形态、复杂的时间变化以及维持发电机作用的方式。差分旋转和螺旋对流都被发现在产生磁场方面发挥作用。磁性主要由强烈的波动场主导,那里的轴对称(平均)场相对较弱。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0610072,
title = {Simulations of core convection in rotating A-type stars: Magnetic dynamo action},
author = {Allan Sacha Brun and Matthew K. Browning and Juri Toomre},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0610072},
year = {2008}
}
备注
58 pages (ApJ refereeing format), 20 figures (low res), published in ApJ August 2005 (abstract slightly modified to fit in 24 lines limit)