差异旋转中子星中 MRI 驱动湍流的次网格建模
高能天体物理现象
2025-12-24 v1 广义相对论与量子宇宙学
摘要
双中子星（BNS）并合后，瞬态遗迹通常是一个快速自转、差异旋转、磁化的超质量中子星（HMNS）。该天体易发生磁旋转不稳定性（MRI），由此驱动的磁流体动力学湍流会显著影响 HMNS 的全局动力学。湍流的一个关键后果是角动量的向外传输，这会影响遗迹的稳定性和寿命。由于 MRI 固有的小波长特征，大多数 BNS 并合的数值模拟无法分辨它。为了克服这一限制，人们提出了次网格模型，以用大尺度量来捕捉未分辨的小尺度物理效应。我们展示了我们的 MHD 不稳定性诱导湍流（MInIT）模型在 MRI 敏感、差异旋转、磁化中子星的全局牛顿模拟中的首次实现。在此我们表明，通过将相应的湍流应力张量添加到动量方程中，MInIT 成功重现了由小尺度湍流驱动的中子星角动量传输。
引用
@article{arxiv.2509.07081,
title = {Subgrid modelling of MRI-driven turbulence in differentially rotating neutron stars},
author = {Miquel Miravet-Tenés and Martin Obergaulinger and Pablo Cerdá-Durán and José A. Font and Milton Ruiz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.07081},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 11 figures