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过渡区中的恒星发电机:多重发电机模式与反太阳式较差自转

太阳与恒星天体物理 2019-11-25 v4

摘要

已知类太阳恒星的整体与半整体对流发电机模拟随着自转速率的增加,会表现出从反太阳式(极快赤道慢)到类太阳式(赤道快极慢)较差自转(DR)的过渡。后一 regime 中的发电机解可展现规则的周期模式,而前一 regime 中迄今只获得了定常或时间不规则的解。本文给出一个位于过渡区的半整体发电机模拟,展现了两种共存的发电机模式,一为周期模式,一为定常模式,二者均具动力学显著性。我们试图通过分析大尺度流动性质(DR 与子午环流)以及用检验场方法获得的湍流输运系数来理解此类发电机的驱动机制。无论是 αΩ\alpha\Omega 发电机波还是平流主导的发电机,均无法解释平均磁场的周期与传播方向。此外,我们发现 α\alpha 效应在产生环向磁场方面可与 Ω\Omega 效应相比甚至更大,因此该发电机似乎为 α2Ω\alpha^2\Omegaα2\alpha^2 型。我们进一步发现有效大尺度流动被湍流泵浦显著改变。

关键词

引用

@article{arxiv.1902.04019,
  title  = {Stellar dynamos in the transition regime: multiple dynamo modes and anti-solar differential rotation},
  author = {M. Viviani and M. J. Käpylä and J. Warnecke and P. J. Käpylä and M. Rheinhardt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1902.04019},
  year   = {2019}
}

备注

13 pages, 7 figures. Published in ApJ