星-盘磁层相互作用中作用于恒星的力矩趋势

我们基于具不同参数的数值模拟，评估了星-盘吸积系统各种构型中角动量传输的修正。我们量化了在星-盘磁层相互作用模拟中由流各分量施加于恒星的力矩。我们使用不同的恒星自转速率、偶极磁场强度与电阻率获得了结果。我们探测了含缓慢自转中心天体（至赤道处开普勒自转速率的 20%）的部分参数空间。研究中考虑了星-盘磁层相互作用中流的不同分量：从恒星附近向外喷出的磁层风（即“恒星风”）、经吸积柱落向恒星的物质，以及从磁层发起的磁层抛射。我们还考量了系统中总力矩及每一分量各自力矩的趋势。我们发现，对于所有恒星磁场强度 B$_\star$，恒星磁场在盘中的锚定半径随盘电阻率增大而扩展。在所有无磁层抛射的情形中，施加于恒星的力矩与恒星自转速率 $\Omega_\star$ 无关。在存在此类抛射的情形中，锚定半径对恒星自转速率有弱依赖，且系统中总力矩以及抛射与盘落向恒星的物质的恒星力矩均与 $\Omega_\star B^3$ 成正比。磁层抛射的力矩与 $\Omega_\star^4$ 成正比。若无磁层抛射，在涉及较大恒星磁场与较快恒星自转的情形中，恒星的自旋加速转为自旋减速。该转变的临界值约为开普勒自转速率的 10%。