弱离子化盘中巴尔布斯-豪利不稳定性
天体物理学
2009-10-30 v2
摘要
当亚辐射近似失效时，磁流体动力学 (MHD) 受 Hall 电流的影响。本文在弱离子化盘中考察了巴尔布斯-豪利 (磁力旋转) 不稳定性，该盘中存在一条垂直方向的弱磁场。本文忽略垂直分层，对扰动波矢与磁场平行的情形进行线性分析。增长率取决于初始磁场方向是平行还是反平行于盘的角动量。若 Hall 电流由负电子迁移主导，则平行情形不稳定性较差；若由正离子迁移主导，则平行情形不稳定性更差。当 chi 小于约 0.5 时，较不稳定的方向可达稳定状态，其中 chi 为广义中性-离子碰撞频率与圆盘 Kepler 频率之比。另一种方向在 chi 趋于零的极限下，增长率仍可达到圆盘 Kepler 角频的水平！在此极限下，最快增长模式的波长趋于无穷大，因此，若要实现不稳定性，需满足该波长能适合盘的尺度高度。在亚辐射情况下，此要求为 chi > v_A/c_s；在 Hall 情形下，这一要求可能显著更弱，即 chi > v_A^2 / c_s^2。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9809349,
title = {The Balbus-Hawley instability in weakly ionised discs},
author = {Mark Wardle},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9809349},
year = {2009}
}
备注
8 pp incl 4 figs, LaTeX, uses mn.sty; MNRAS in press. Accepted version: minor changes; results and conclusions unchanged