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由磁发电机触发的湍流亚临界转变

流体动力学 2023-11-30 v1 太阳与恒星天体物理 等离子体物理

摘要

最近研究表明,许多恒星的显著减速可归因于其辐射区(热量通过辐射在稳定层结层中传递)内强磁场的出现。在此,我们描述如何将这一转变理解为线性稳定流中向小尺度湍流的亚临界分岔。该湍流由非线性平均场发电机维持,并且可观测到相对较小的较差自转下,任意远离任何水动力不稳定性的线性 onset。在此 regime 中,湍流涨落提供无扩散的角动量传输,增强了由触发湍流的磁场所产生的输运。最后,我们提出了一个简单的非线性模型来刻画这一情景,并可作为天体物理流中湍流转变的通用描述,只要它涉及大尺度发电机与小尺度磁不稳定性之间的竞争。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.17654,
  title  = {Subcritical transition to turbulence triggered by a magnetic dynamo},
  author = {Florentin Daniel and Ludovic Petitdemange and Christophe Gissinger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.17654},
  year   = {2023}
}

备注

17 pages, 9 figures, accepted in Phys. Rev. Fluids