反常黏滞磁化吸积盘中的结构和不稳定性研究

发布时间：2020-09-08 12:10

　　 众所周知，天体物理吸积盘是具有反常黏性的流体盘，盘内物质的黏性至少比通常物质高8个数量级。这种反常黏滞问题长期困惑天体物理学家，但最近被李晓卿等人解决了(Li X．Q．et al．，2002)。本文主要利用这种全新的反常黏滞机制，讨论了磁化薄吸积盘的结构、吸积盘的磁不稳定性以及反常耗散对磁旋转不稳定性的影响。全文分三章对这几个问题加以研究。 第一章主要利用磁黏滞系数研究薄吸积盘中的结构。给出了稳态条件下环绕一个年轻恒星周围盘的面密度、温度、速度和磁感应强度分布的数值解。结果表明考虑反常黏滞对分布的合理性很有必要。比如说，考虑了反常黏滞，面密度就是半径的递减函数；否则，面密度的分布中会有一段奇怪的上升曲线。尤其是盘的有效温度随径向方向幂指数递减，如果磁场强度取某一数值时，递减指数为q=-1／2，其结果符合观测到的辐射流量谱。 第二章我们利用新的反常黏滞机制研究了吸积盘的磁不稳定性，从而给出色散方程。在色散方程的基础上，得到的数值解表示黏滞情况下的不稳定条件和理想情况下得到的不稳定条件是完全吻合的；也就是说只要存在一个竖直的弱磁场，就会产生磁旋转不稳定。取任一半径r，垂直于盘表面的磁感应强度越小，黏滞情况下的增长率与理想情况下相差就越大：大的黏滞力抑制了不稳定性；随着磁感应强度B的增大，两种情况下得到的增长率随波数七的分布才逐步地趋于一致：磁感应强度限制了黏滞效应。 第三章在新的反常磁普朗特数的基础上，我们研究了耗散过程对开普勒盘磁不稳定性的影响。通过分析年轻恒星周围和黑洞周围吸积盘的数值解可以得到：在磁场比较小的一段阈值内，这种耗散过程是不可忽略的；而且，磁场越小，由反常黏滞及反常阻抗引起的耗散过程对磁不稳定性的影响就越大；离中心体的距离r越大，耗散过程对磁不稳定性的影响越小。
【学位单位】：南京师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2004
【中图分类】：P142

【共引文献】

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本文编号：2814162