磁旋转不稳定性驱动的湍流电阻率

我们测量了磁旋转不稳定性（MRI）非线性阶段的湍流电阻率，并评估了湍流磁Prandtl数。我们使用欧拉有限体积代码Athena和Ramses在剪切盒模型框架内进行了一组数值模拟。我们考虑了包含显式耗散系数和磁场拓扑的模型，使得穿过盒子的净磁通在垂直和方位角方向上都为零。我们首先通过比较具有相同微观扩散系数（粘性和电阻率）的模拟中湍流态的性质，证明了两个代码之间的良好一致性。我们发现，当盒子在径向方向增大时，只要它在方位角方向拉长，湍流的性质不会改变。为了测量盘中的湍流电阻率，我们对流动施加固定的电动势，并测量由此产生的饱和磁场幅度。我们得到的湍流电阻率与平均场理论（如二阶平滑近似）大致一致。数值结果转化为量级为1的湍流磁Prandtl数Pm_t。Pm_t似乎是我们施加的强迫的递增函数。当盒子在径向方向增大时，它也会变小，这与之前在非常大的盒子中获得的结果非常一致。我们的结果与最近发表的、使用不同方法研究同一问题的其他论文总体一致。因此，我们关于Pm_t量级为1的结论似乎是稳健的。