强磁性 corona 于弱磁性吸积盘上形成与结构
天体物理学
2009-10-31 v1
摘要
我们使用三维磁气动力学 (MHD) 模拟来研究弱磁性、等温吸积盘上形成强磁性 corona 的过程。我们还描述了一种对时间显式 MHD 数值算法的修改，使其能够在许多轨道时间内演化高度分层的吸积盘。我们发现，由磁旋转不稳定性 (MRI) 驱动的 MHD 湍流在盘中面附近两个尺度高度内的几个轨道时间内对弱磁场产生强烈放大。约 25% 的磁能通过气流逃逸，产生位于盘上方的强磁性 corona。大多数向上浮动的磁能在 3-5 个尺度高度之间耗散，表明 corona 也将较热。平均垂直盘结构由弱磁性湍流核心构成，该核心位于强磁性 corona 之下，而后者对 MRI 是稳定的。盘和 corona 中的大尺度场结构均为环形。应力的功能形式在两个尺度高度内保持恒定，但在两个尺度高度以上与密度成正比。对于最初均匀弱垂直磁场，我们发现通过轴向垂直模式的 MRI 产生的磁场指数增长会产生强烈浮力的磁能薄片，这些薄片将盘破裂成水平通道。这些通道在 Parker 不稳定性扭曲薄片之前上升数个尺度高度，随后允许物质流回中面并重新形成吸积盘。我们认为，这种演化可能与与强磁性中心天体相互作用时扰乱盘内区域的动力学过程有关。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9912135,
title = {The Formation and Structure of a Strongly Magnetized Corona above Weakly Magnetized Accretion Disks},
author = {K. A. Miller and J. M. Stone},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9912135},
year = {2009}
}
备注
30 pages, 12 figure, accepted by ApJ