螺旋磁场的箍缩型不稳定性

为了探究环向磁场能否在星系中稳定存在，我们考虑了在轴向磁场分量以及刚性和较差旋转影响下，环向磁场的电流驱动不稳定性。我们在一个具有柱对称几何的简化模型中求解磁流体动力学（MHD）方程。我们假设轴向场是均匀的，流体是不可压缩的。均匀的轴向磁场强烈影响环向磁场的稳定性。如果两个场分量具有相同的量级，则不稳定性会略微增强，且 m>1 的模式占主导。如果轴向场占主导，则最不稳定的模式仍然具有 m>1，但磁场被强烈稳定化。快速的刚性旋转抑制了所有模式，其中 m=1 模式的抵抗能力最强。当旋转具有负剪切时，对于 Ω > Ω^A（Ω^A 为阿尔文频率），正是这个模式被重新激活。有强烈迹象表明，对于小磁普朗特数的流体，如果它们在 Pm=1 时不稳定的非轴对称模式会被稳定化。对于旋转流体，在线性理论中，m>1 的高阶模式不起重要作用。根据我们的结果，星系场对于 m≤1 的扰动应处于临界不稳定状态。相应的增长率与星系内部区域的旋转周期量级相当。