MRI湍流吸积盘的稳定性

基于磁旋转不稳定性(MRI)及MRI驱动湍流的特性，我们采用“非标准”α参数化方案构建了一个几何薄盘的稳态模型。角动量输运效率取决于磁普朗特数$Pm = \nu/\eta$，其中$\nu$和$\eta$分别为微观粘滞系数和磁扩散系数。在我们的盘模型中，Shakura-Sunyaev的α参数与磁普朗特数呈幂律关系，即$\alpha \propto Pm^\delta$，其中$\delta$为常数幂律指数。采用Spitzer微观扩散系数后，当$\delta > 0$时，磁普朗特数随盘半径增大而减小。因此，盘外部的角动量输运效率和粘滞加热率较低，而这些量受指数$\delta$大小的影响。我们发现，对于更大的指数$\delta$值，盘更容易出现引力不稳定性。我们盘模型最显著的特征是，在$\delta > 2/3$的条件下，即使辐射压力可忽略不计，其中部区域也可能出现热不稳定性和长期不稳定性。在实际盘系统中，除非MRI驱动湍流的$Pm$依赖性相对较弱，否则难以维持稳态质量吸积状态。