振荡与非振荡 {\alpha}^2-发电机的谱特性
地球与行星天体物理
2012-08-08 v2 太阳与恒星天体物理
摘要
针对各向同性 \alpha-效应的不同空间分布，计算了线性 {\alpha}^{2}-发电机的特征值和特征函数。当 \alpha 在径向方向上表现出符号变化时，可获得振荡解。时间依赖解产生于所谓的例外点，此时两个稳态模式合并并延续为具有共轭复特征值的振荡特征函数。振荡解与非振荡解的紧密邻近性可作为反转模型的基本要素，该模型描述由噪声诱导的偶极子极性突然翻转。虽然具有不同磁扩散率的内核的存在对主导发电机特征模式的性质影响甚微，但引入赤道对称性破缺会显著改变解的几何特征。在发电机阈值附近，即使对称性破缺很小，主导模式也对应于半球发电机。这种行为可以通过未扰动问题的近似偶极子 - 四极子简并来解释。在更现实的 \alpha-效应和 \beta-效应各向异性情况下，或通过磁场反作用（磁淬灭）引起的非线性，可能会出现更复杂的情景。
引用
@article{arxiv.1202.2218,
title = {Spectral properties of oscillatory and non-oscillatory {\alpha}^2-dynamos},
author = {A. Giesecke and F. Stefani and G. Gerbeth},
journal= {arXiv preprint arXiv:1202.2218},
year = {2012}
}
备注
11 pages, 6 figures, accepted for publication in Geophys. Astrophys. Fluid Dyn