全对流恒星中发电机作用的模拟
天体物理学
2009-11-13 v1
摘要
我们展示了全对流 M 型矮星内部的三维非线性磁流体动力学模拟。我们的模型使用非弹性球谐代码（Anelastic Spherical Harmonic code）考虑了 0.3 太阳质量的恒星，球形计算域从 0.08 延伸至 0.96 倍恒星半径。与前人一样，我们发现全对流恒星无需剪切层（tachocline）的辅助即可产生 kG 强度的磁场（与对流流大致处于能量均分状态）。尽管我们的模型恒星各处均处于不稳定分层状态，但对流流的振幅和典型图案尺度随半径变化剧烈：恒星外部区域拥有剧烈的对流和磁场放大，而深部内部则更为宁静。流体动力学计算建立了适度的较差自转，但在磁流体动力学模拟中，由于发电机产生的磁场施加的麦克斯韦应力，较差自转受到强烈抑制。尽管缺乏强烈的较差自转，模拟中实现的磁场仍具有显著的均值（轴对称）分量，我们将此部分归因于旋转对缓慢翻转流的强烈影响。
引用
@article{arxiv.0712.1603,
title = {Simulations of dynamo action in fully convective stars},
author = {Matthew Browning},
journal= {arXiv preprint arXiv:0712.1603},
year = {2009}
}
备注
Accepted to the ApJ. 20 pages (emulateapj), 4 color figures compressed to low-resolution; higher-resolution equivalents are available at http://lcd-www.colorado.edu/~brownim/browning_2007_mstars.pdf