具有大尺度磁场的稳态吸积盘的垂直结构

在先前的工作中，我们指出盘的表层是非湍流的，因此具有高电导率（或非扩散性），因为在盘的高处，磁压和辐射压大于等离子体热压，流体动力学和/或磁旋转不稳定性被抑制。在此，我们计算了{\it 稳态}吸积流（具有径向和方位角分量）的垂直轮廓，以及考虑湍流粘性和扩散性以及湍流在盘表面消失这一事实的大尺度磁场轮廓。此外，我们要求径向吸积速度在盘表面为零，并假设湍流粘性与湍流磁扩散率之比为量级1。因此，在盘表面有三个边界条件。结果，对于固定的无量纲粘性$\alpha$值，我们发现吸积功率转化为磁盘风的部分与粘性功率耗散之比${\cal R}$与盘面等离子体-$\beta$（即盘中等离子体压力与磁压力之比）之间存在确定的关系。对于一个${\cal R}$量级为1的特定盘模型，我们发现稳态解所需的临界值为$\beta_c \approx 2.4r/(\alpha h)$，其中$h$是盘的半厚度。对于较弱的磁场，$\beta > \beta_c$，我们认为极向场将向外平流；而对于$\beta< \beta_c$，它将向内平流。或者，如果盘风可忽略（${\cal R} \ll 1$），则存在$\beta \gg \beta_c$的稳态解。