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偏心盘中磁旋转不稳定性的三维模拟

高能天体物理现象 2025-05-07 v2 等离子体物理

摘要

先前我们证明了磁旋转不稳定性(MRI)在偏心盘中像在圆盘中一样剧烈增长,并研究了没有垂直引力的偏心MRI的非线性发展。在这里,我们探讨垂直引力如何影响由偏心MRI搅动的磁流体动力学(MHD)湍流。与没有垂直引力的偏心盘类似,麦克斯韦应力与压力之比,即Shakura-Sunyaev alpha参数,保持在~0.01,并且麦克斯韦应力的局部符号翻转持续存在。垂直引力还引入了两个新效应。近心点附近的强垂直压缩放大了重联和耗散,削弱了磁场。MHD应力引起的角动量传输使质量分布在偏心率上的展宽速度比没有垂直引力时快得多;结果,质量和偏心率的空间分布在仅约5到10个轨道周期内就可能发生显著改变。潮汐瓦解事件偏心碎片中的MHD应力可能在瓦解后\gtrsim1年驱动辐射。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.06775,
  title  = {Three-dimensional simulations of the magnetorotational instability in eccentric disks},
  author = {Chi-Ho Chan and Tsvi Piran and Julian H. Krolik},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.06775},
  year   = {2025}
}

备注

15 pages, 10 figures, 4 appendices, published in ApJ