恒星中轴对称磁场的稳定性
太阳与恒星天体物理
2022-10-05 v1
摘要
在Ap型星、白矮星和中子星中观测到的磁场已知可长期稳定。然而，恒星内部允许这些状态的物理条件仍是研究课题。已形式化证明，纯环向和纯极向磁场在恒星内部的某处会发生不稳定性。另一方面，数值模拟已证明在稳定层化恒星内部大致轴对称磁场构型的稳定性。这些构型由相互稳定的环向和极向分量以扭曲环面形状组成。先前的研究提出了磁场环向与极向分量中磁能之比的粗略上下界。为了描绘此类构型保持稳定的参数空间，我们使用 Pencil Code 对无旋转、非简并恒星中磁场演化的三维磁流体动力学模拟，其中黏性为唯一耗散机制，分别考虑比熵均匀（正压）和径向增加（稳定层化）的恒星。此外，我们考虑了关于稳定层化程度和各分量磁能的不同条件，粗略确认了先前提出的磁场稳定性边界。
引用
@article{arxiv.2209.01042,
title = {Stability of axially symmetric magnetic fields in stars},
author = {L. Becerra and A. Reisenegger and J. A. Valdivia and M. Gusakov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.01042},
year = {2022}
}
备注
9 pages, 9 figures