Vấn Đề Giá Trị Của Tầng Động Lực Trong Một Đĩa Dày Và Ngưỡng Tạo Ra Trường Từ

Allerton Press - Tập 77 - Trang 741-746 - 2022
E. A. Mikhailov1,2,3, M. V. Pashentseva1
1Department of Mathematics, Faculty of Physics, Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia
2Tamm Department of Theoretical Physics, Lebedev Physical Institute, Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia
3Moscow Center of Fundamental and Applied Mathematics, Moscow, Russia

Tóm tắt

Sự tạo ra các trường từ của các thiên thể trong không gian được miêu tả bằng cơ chế động lực liên quan đến đặc điểm chuyển động của một môi trường dẫn điện. Trong trường hợp các đối tượng hình đĩa, chẳng hạn như các thiên hà và đĩa hút vật chất, người ta thường sử dụng một gần đúng phẳng, vì độ dày của chúng không lớn. Cách tiếp cận này đã cho phép thu được một số lượng lớn các kết quả, cả về mặt số học và phân tích, mà phù hợp tốt với những gì có được trong các quan sát thiên văn. Tuy nhiên, có một số đối tượng có kích thước theo chiều thẳng đứng có thể so sánh với kích thước theo chiều bán kính của chúng, điều này đòi hỏi phải sửa đổi mô hình cho các đĩa dày. Cơ chế động lực có tính ngưỡng và có mối liên hệ chặt chẽ với phổ các giá trị riêng của toán tử vi phân tương ứng: việc tạo ra trường chỉ có thể xảy ra nếu ít nhất một trong số chúng là dương. Bằng cách sử dụng lý thuyết nhiễu loạn, đã được biết đến trong nhiều lĩnh vực vật lý lý thuyết, một phép xấp xỉ cho các giá trị riêng được xây dựng. Các mối quan hệ giữa các tham số mà tại đó việc tạo ra một trường từ có thể xảy ra đã được thiết lập. Những kết quả này đã được xác nhận bởi các kết quả mô phỏng số. Nó được chỉ ra rằng các điều kiện cho việc tạo ra trường trong trường hợp này dường như khắt khe hơn so với mô hình động lực trong một đĩa mỏng.

Từ khóa

#trường từ; cơ chế động lực; thiên hà; đĩa hút vật chất; lý thuyết nhiễu loạn

Tài liệu tham khảo

G. E. Hale, Astrophys. J. 28, 315 (1908). E. Fermi, Phys. Rev. 75, 1169 (1949). V. L. Ginzburg, Propagation of Electromagnetic Waves in Plasma (Fizmatlit, Moscow, 1960; Addison-Wesley, London, 1970). N. I. Shakura and R. A. Sunyaev, Astron. Astrophys. 24, 337 (1973). E. Kravchenko, M. Giroletti, and K. Hada, Astron. Astrophys. 637, L6 (2020). D. D. Sokoloff, Phys. Usp. 58, 601 (2015). F. Krauze and K.-H. Rädler, Mean Field Electrodynamics and Dynamo Theory (Pergamon, Oxford, 1980). E. N. Parker, Astrophys. J. 122, 293 (1955). D. Sokolov, A. Shukurov, and A. Ruzmaikin, Geophys. Astrophys. Fluid Dyn. 25, 293 (1983). Iu. Baryshnikova, A. Shukurov, A. Ruzmaikin, and D. Sokoloff, Astron. Astrophys. 177, 27 (1987). A. A. Ruzmaikin, A. M. Shukurov, and D. D. Sokoloff, Magnetic Fields of Galaxies (Kluwer, Dordrecht, 1988). K. Subramanian and L. Mestel, Mon. Not. R. Astron. Soc. 265, 69 (1993). D. Moss, Mon. Not. R. Astron. Soc. 275, 191 (1995). A. Phillips, Geophys. Astrophys. Fluid Dyn. 94, 135. R. Beck, A. Brandenburg, D. Moss, A. Shukurov, and D. Sokoloff, Ann. Rev. Astron. Astrophys. 34, 155 (1996). D. Moss, D. Sokoloff, and V. Suleimanov, Astron. Astrophys. 588, A18 (2016). D. V. Boneva, E. A. Mikhailov, M. V. Pashentseva, and D. D. Sokoloff, Astron. Astrophys. 652, A38 (2021). E. A. Mikhailov, Moscow Univ. Phys. Bull. 75, 420–426 (2020). https://doi.org/10.3103/S0027134920050173 E. A. Mikhailov, Magnetohydrodynamics 56, 403 (2020). T. Arshakian, R. Beck, M. Krause, and D. Sokoloff, Astron. Astrophys. 494, 21 (2009). W. Deinzer, H. Grosser, and D. Schmitt, Astron. Astrophys. 273, 405 (1993). J. Brooke and D. Moss, Astron. Astrophys. 303, 307 (1995). E. A. Mikhailov, Astron. Rep. 61, 739 (2017). E. A. Mikhailov, Astrofizika 61, 165 (2018). E. A. Mikhailov and V. V. Pushkarev, Res. Astron. Astrophys. 21, 56 (2021). E. A. Mikhailov and V. V. Pushkarev, Astron. Rep. 65, 990 (2021). L. D. Landau and E. M. Lifshitz, Course of Theoretical Physics, Vol. 3: Quantum Mechanics: Non-Relativistic Theory (Nauka, Moscow, 1989; Pergamon, New York, 1977). A. A. Sokolov, Yu. M. Loskutov, and I. M. Ternov, Quantum Mechanics (Prosveshchenie, Moscow, 1965; Holt, Rinehart and Winston, 1966). V. A. Sadovnichii, Theory of Operators (Mosk. Gos. Univ., Moscow, 1986; Springer, Berlin, 1991). A. G. Sveshnikov, A. N. Bogolyubov, and V. V. Kravtsov, Lectures on Mathematical Physics (Mosk. Gos. Univ., Moscow, 1993) [in Russian]. A. N. Tikhonov and A. A. Samarskii, Equations of Mathematical Physics (Nauka, Moscow, 1999; Dover, New York, 2011).