模拟辐射恒星层中的 Tayler-Spruit 发电机
太阳与恒星天体物理
2024-01-18 v3
摘要
Tayler-Spruit 发电机机制于二十年前被提出，作为在辐射恒星层中输运角动量的一种合理机制。仍需直接数值模拟以理解其触发条件与饱和机制。本研究延续 (Petitdemange et al. 2023)，我们在其中报道了首个 Tayler-Spruit 发电机循环的数值模拟。此处我们拓展了所探索的参数空间，特别评估分层对发电机解的影响。我们还对 (Spruit 2002) 中作出的理论假设进行了数值验证，这些假设在推导恒星演化代码中实现的经典角动量输运 prescription 中起着关键作用。通过考虑球壳中稳定分层、较差转动、磁化流体的动力学，对简化辐射层进行了数值建模。我们的模拟展示了依赖于流动参数的多种磁场拓扑与幅度，包括半球解。此处报道的 Tayler-Spruit 发电机满足磁流体静力平衡，并依照 Spruit 的启发式预测实现了高效的角动量湍流输运。
引用
@article{arxiv.2306.11711,
title = {Tayler-Spruit dynamos in simulated radiative stellar layers},
author = {Ludovic Petitdemange and Florence Marcotte and Christophe Gissinger and Florentin Daniel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.11711},
year = {2024}
}