弱场极限下的磁旋转不稳定
天体物理学
2010-11-11 v1
摘要
我们研究磁旋转不稳定在极端弱磁场极限下的行为，即离心频率与离子圆环频率之比(X)趋于小的值。仅从冷两流体理论来考虑，尽管X可达任意小值，仍存在不稳定性，其最大增长率约为轨道频率，除去m_e/m_i < |X| < 1的区间外，该区间内增长率可显著减小。该区间内，沿旋转方向对齐的磁场(X > 0)产生的增长速度小于反向对齐的磁场(X < 0)。当| X |减小时，最大增长率通常在更小的波长处实现。当| X | < m_e/m_i时，出现新的不可稳定的“电磁旋转”模式，这些模式不依赖于平衡磁场。由于当| X |较小时，最快速增长的模式具有极短的波长，常受到粘性或电阻性阻尼的影响，这可能导致除最长波长外的所有模式都被抑制，而这些模式的增长速度显著减慢。我们发现，这种阻尼可能严重削弱常被引用的宇宙磁场增长机制，即通过比恩巴尔电池种子磁场，然后被磁旋转不稳定放大。另一方面，小| X |的情况可能在电荷主要由尘埃颗粒承担的弱离子化盘中引入有趣的效应。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0602317,
title = {The Weak Field Limit of the Magnetorotational Instability},
author = {Julian H. Krolik and Ellen G. Zweibel},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0602317},
year = {2010}
}
备注
30 pages, including 4 figures; revised version resubmitted to ApJ