Parity properties of an advection-dominated solar $α^2\Om$-dynamo
我们已经开发了一个高精度的代码，它解决了运动发电机的问题，无论是给定的旋转律和对流的情况下，低涡扩散的顺序为$10^{11}$厘米$^2$ /s已知的太阳黑子衰变。我们所有的模型都使用\alf效应，该效应在北（南）半球为正（负）。它集中在位于对流区顶部或底部的径向层中。我们还考虑了均匀分布在整个对流区的\alf效应。本文的主要注意力集中在：（1）解的奇偶性，（2）蝶形图的形式，（3）所得场分量的相位关系。如果日震学推导的太阳内部自转规律被认为是，一个没有高磁雷诺数（对应于低涡扩散率）的湍流的模型失败，在所有三个问题与观测相比。然而，赤道漂移在对流区的底部几米秒的赤道流确实可以强制环向磁场带的赤道迁移类似于所观察到的蝴蝶图，但解决方案只有偶极宇称，如果（正）\alf -效应位于对流区的底部，而不是在顶部。因此，我们可以证实Dikpati & Gilman（2001）的一项类似研究的主要结果。
2002-04-18 astro-ph
Flux transport solar dynamo models, current problems and possible solutions
太阳黑子活动周期通常被解释为太阳中发电机过程的结果。这是天体物理学中的一个经典问题，直到现在还没有完全解决。在这里，我们讨论了当前的问题和局限性与太阳能发电机建模及其可能的解决方案，使用巴布科克-莱顿近似作为工具内的运动发电机模型。特别是，我们讨论了湍流磁泵的重要性，相对于发电机操作中的湍流流动循环。
2008-12-05 astro-ph
Does the butterfly diagram indicate asolar flux-transport dynamo?
我们解决的问题是否所观察到的太阳黑子发生的纬度-时间图（蝴蝶图）的属性提供证据的操作的通量运输发电机，这解释了迁移的太阳黑子区和太阳周期的一个深赤道向纬向流方面。我们表明，蝴蝶图的属性同样很好地再现了传统的发电机模型与迁移发电机波，但没有运输的磁通量的流动。这些属性似乎是通用的偶极宇称的振荡和迁移领域，因此不允许不同的发电机方法之间的观测区别。
2004-03-24 astro-ph
A differential rotation driven dynamo in a stably stratified star
我们提出了一个自我维持的磁场在差分旋转非对流恒星内部的数值模拟。一个弱的初始场被微分旋转卷起;由此产生的方位场变得不稳定，并产生一个新的方位场分量，然后重新卷起，从而完成了“发电机回路”。在有和没有稳定分层的情况下都观察到这种效果。实际上，在存在稳定分层的情况下，更容易获得自持场。结果证实了泰勒不稳定性的作用的分析预期。
2005-09-22 astro-ph
Differential rotation and meridional flow in the solar convection zone and beneath
在微分旋转理论的基础上，讨论了基本旋转对各向异性非均匀湍流的影响。一个改进的表示为原来的湍流导致一个$\Lam$效果，符合三维数值模拟的结果。由此产生的自转规律和纬向流与地面观测（$\partial\Om/\partial r<0$和朝向两极的纬向流）和日震学的发现都很吻合。计算得到的对流区底部向赤道方向的流动幅值约为10 m/s，对太阳发电机的研究具有重要意义。对流渗透到辐射区的深度与$ν^{0.5}_\mathrm{core}$成比例，其中$ν_\mathrm{core}$是对流区下方的粘度。如果速跃层是层状的，则穿透非常小。
2005-06-10 astro-ph
Observation and Modeling of the Solar-Cycle Variation of the Meridional Flow
我们提出了独立的观测太阳表面附近的流动的太阳周期变化，在深度约60毫米，在纬度范围$\pm45^\circ$。我们发现，时变分量的纬向流在这两个深度有相反的符号，而时变分量的纬向流的相位。这与以前的结果是一致的。然后，我们调查的意见是否是一致的太阳周期依赖的纬向环流的理论模型的基础上，通量输送发电机与地转流引起的辐射损失增加的活动区带（唯一现有的定量模型）。我们发现，该模型和数据是在定性的协议，虽然太阳周期变化的幅度在60毫米的纬向流被低估的模型。
2008-03-06 astro-ph
Speed of Meridional Flows and Magnetic Flux Transport on the Sun
我们利用磁蝶图来确定太阳表面向两极的磁通量传输速度。通量传输的表现形式是从太阳黑子带延伸到极地地区的细长结构。这些结构的斜率被测量和解释为纬向磁通量传输速度。在3.5- 12微米深度上，与时距日震学测量的纬向流平均速度比较，大体上是一致的，但在磁场所占的区域，通量输送和纬向流的速度有很大的不同。活动区附近的局地环流，特别是活动区赤道一侧的强向赤道气流，影响日震学计算的平均速度廓线，但不影响磁通量输运。结果表明，在太阳发电机模型中，不能直接采用日震学测量的平均纵向平均纬向流来描述磁通量输运，而必须考虑这些流的纵向结构。
2007-10-09 astro-ph
The impact of meridional circulation on stellar butterfly diagrams and polar caps
对快速旋转的类太阳恒星的观测表明，在它们的极区存在着明显的反极性磁场混合体。为了解释这些观测结果，描述磁通量表面输运的模型要求存在快速回旋流。在这里，我们链接子表面和表面磁通量传输模拟调查（i）的纬向环流的影响，峰值速度<125米/秒的磁通量管的纬向喷发模式和（ii）产生的蝴蝶图对极磁场属性的影响。在它们爆发之前，具有低场强和初始截面低于约300 km的磁通量管经历了通过纬向流增强的向极偏转。特别是起源于低纬度和中纬度之间的对流过冲区域内的通量管受到强烈影响。爆发的磁通量的这种纬度相关的向极偏转使得恒星蝶形图的翅膀明显地凸出。随后的地表磁场演变表明，在高纬度地区新出现的两极数量的增加促进了极性磁场的相反极性的混合。相关的磁通量密度比不考虑喷发前偏转的情况高约20%，这使得以前的研究预测的快速湍流的必要性变得容易。为了重现观测到的极场特性，纬向环流的速率必须在100米/秒的量级，并且对流区底部产生磁通量管的纬度范围（<50度）必须大于太阳情况下的纬度范围（<35度）。
2006-04-05 astro-ph
Deep meridional circulation below the solar convective envelope
在合理的假设和近似下，我们用修正的MHD方程计算了对流包络中的对流速度$U$。得到了该方程的解析解为$U(x,μ) = \sum_{n=0}^\infty \bigl[u1_n x^n + u2_n x^{-(n+3)}\bigr] C_n^{3/2}(μ)$，其中$x$为无量纲半径，$μ= cos{\vartheta}$，${\vartheta}$为共纬度，$C_n^{3/2} {(μ)}$为3/2阶Gegenbaur多项式，$u1_n$和$u2_n$为未知常数.结果表明，从地面来的纬向速度流似乎深入到对流包层底部以下和辐射区的外部。由于对流包络线以下的深流速和辐射区外部的非常高的密度分层以及可能存在的强（$\sim$ $10^{4}$ G）环形磁场结构，对流流动的传输速度大大降低。因此，返回流不太可能像某些通量输送发电机模型所要求的那样到达地表（有一个太阳周期）。另一方面，需要深对流来燃烧辐射区外部的锂，从而支持在地表观测到的锂缺乏。
2008-03-08 astro-ph
Turbulent magnetic pumping in a Babcock-Leighton solar dynamo model
湍流泵浦效应对应于由于对流不稳定层中密度和湍流梯度的存在而导致的磁通量的传输。在感应方程中，它是一个平流项，因此它在太阳和恒星发电机过程中很重要。在这篇工作中，我们探讨了通量主导的Babcock-Leighton太阳发电机模型中的湍流抽运效应。结果揭示了泵浦机制的重要性，解决电流的限制，如存储的磁通量和太阳黑子的纬度分布的平均场发电机建模。在假设对流层上部存在湍流的情况下，完全的湍流泵送调节太阳活动周期和太阳黑子活动的纬向分布。
2008-03-24 astro-ph
Stellar evolution with rotation and magnetic fields:III: The interplay of circulation and dynamo
我们研究的磁场的影响所产生的泰勒-Spruit发电机在差分旋转的恒星。除了外层，大部分恒星包层都存在几个$10^4$ G量级的磁场。角动量传输的扩散系数非常大，并且在MS阶段施加了几乎固体的旋转。反过来，固体的旋转驱动的双旋环流比平常快得多，并导致更大的扩散系数比磁扩散率的化学物种。结果是热不稳定性和磁不稳定性的相互作用有利于元素的化学输运，而在仅具有磁场的模型中将没有输运。我们还讨论了对恒星内部、寿命和HR图的影响。
2005-06-15 astro-ph
Exponential stretching in filaments as fast dynamos in Euclidean and Riemannian 3D spaces
对非拉伸扭转磁通量管发电机，得到了一个新的反发电机定理。虽然由于考虑弯曲的磁通量管轴，因此不能忽略黎曼曲率，但是由于仅考虑薄磁通量管的极限，因此可以忽略拉伸。该定理指出，边缘或慢发电机沿弯曲（折叠），扭曲（扭曲）和非拉伸通量管赋予无扩散等离子体流，如果在螺旋发电机的情况下，极向和环形磁场之间的关系施加约束。导出了通量管伸长的计算公式。从这个公式可以看出，黎曼通量管由于等离子体流涡度和挠率之间的相互作用而被拉伸，这与我们的物理直觉是一致的。边缘无扩散发电机的存在，得到的情况下，通量管发电机指数拉伸。因此，可以在拉伸下的通量管上获得慢发电机。也考虑了丝状发电机反发电机。由于磁通管具有磁轴扭丝，它也可以看作是磁通管黎曼曲空间中快速发电机的萌芽。结果表明，对于非拉伸长丝，只有解捻和展开的长丝才能在扩散情况下提供发电机作用。给出了纤维中指数拉伸和快速发电机的条件。这些结果实际上与Vishik的论点一致，即在非拉伸流中不能获得快速发电机。实际上，通量管的结果是维希克引理的逆。
2008-06-23 astro-ph
Turbulent $α$-effect in twisted magnetic flux tubes dynamos in Riemannian space
本文给出了在黎曼空间中用磁通管发电机表示的扭曲磁通量管中的一阶扭转$α$效应的解析解。磁场的环向和极向分量以$r^{-1}$形式衰减，同时随时间呈指数增长。螺旋发电机的速度取决于管的弗伦内曲率的值。$α$因子具有来自常扭管近似的基本贡献。还假设管的磁轴的曲率是恒定的。虽然$α$ -效应发电机方程在黎曼磁通管坐标系中是相当复杂的，一个简单的解决方案，假设无力磁场是可能的。如果发电机作用能够同时改变发电机通量管的扭转和曲率的符号，则发电机解决方案是可能的。
2007-12-26 astro-ph
Solar dynamo models with alpha-effect and turbulent pumping from local 3D convection calculations
本文介绍了采用α效应和局部对流计算的湍流抽运的运动学太阳发电机模型的结果。我们估计这些影响的幅度约为2-3 m/s。应用了从日震学获得的太阳旋转轮廓。我们得到了两种诱导效应之比的估计值C_alpha/C_Omega \approx 10^-3，在所有模型中我们都保持这个值不变。我们还包括一个单胞的对流环流模式，其大小在近地面为10-20米/秒，在对流区底部为1-2米/秒。该模型基本上代表了一个分布式的湍流发电机，因为α效应在整个对流区是非零的，尽管它集中在对流区的底部附近，在纬度30度附近获得最大值。湍流泵的平均场主要是向下和赤道。我们发现，当所有这些效应都包括在模式中时，就有可能正确地再现太阳活动周期的许多特征，即正确的低纬向赤道迁移和高纬极支，以及观测到的B_r B_phi的负号。虽然与以前的模型相比，由于α效应在中纬度达到峰值、纬向环流和纬度抽水的共同作用，活动明显地向赤道转移，但大部分活动仍然发生在太高的纬度（5-60度之间）。其他的问题包括相对狭窄的参数空间，在此范围内的首选解决方案是偶极（A0），和有点太短的周期长度的太阳能型解决方案。表面剪切层的作用被发现是重要的，只有在α效应的情况下，有一个明显的幅度接近表面。
2006-06-05 astro-ph
Full--Sphere Simulations of a Circulation--Dominated Solar Dynamo: Exploring the Parity Issue
我们探讨了一个二维的运动学太阳发电机模型在一个完整的球体，日震确定的太阳自转轮廓的基础上，并与$α$效应集中在太阳表面附近，它捕获的Babcock-Leighton的想法，极向场是从倾斜的双极活动区的衰变。假设在速跃层之下稍有渗透的纬向环流起着重要的作用。最近有人对这种模型再现类似太阳的偶极宇称的能力提出了一些质疑。我们专门解决奇偶校验问题，并表明，偶极模式是首选的，当某些合理的条件得到满足，最重要的条件是要求极向场应有效地扩散，以获得耦合跨越赤道。我们的模型再现了观测数据的各个方面，包括太阳黑子和弱扩散场之间的相位关系。
2004-05-03 astro-ph
Dynamos and anti-dynamos as thin magnetic flux ropes in Riemannian spaces
给出了磁流体力学中的两个磁反发电机的例子。首先是一个3D度量共形相关的阿诺德猫快速发电机度量：${ds_{A}}^{2}=e^{-λz}dp^{2}+e^{λz}dq^{2}+dz^{2}$示出呈现非发电机的行为，其中的磁场随时间呈指数衰减。曲率随着z坐标无限制地增加而衰减。一些黎曼曲率分量，如$R_{pzpz}$，也经历耗散，而分量$R_{qzqz}$无限制地增加。剩余的曲率分量$R_{pqpq}$在圆环曲面上是恒定的。在等离子体天体物理学中可能有用的另一个反发电机是细磁通量绳或扭曲的磁性细通量管，它们也表现为反发电机，因为它也随时间衰减。该模型基于磁扭转磁通管的黎曼度规，其中轴具有Frenet曲率和挠率。由于在最后一个例子中，绳子轴的Frenet扭转几乎为零，或者可能的发电机几乎是平面的，它满足Zeldovich定理，该定理指出平面发电机不存在。这个结果的拓扑结构的改变可能会导致一个真正的发电机讨论。
2007-05-16 astro-ph
The effects of flux transport on interface dynamos
界面发电机的运行（如对太阳和其他具有对流包层的恒星所建议的那样）关键地依赖于两个空间上不相交的生成区域之间的磁通量的有效传输。在最简单的模型中，两个区域之间的通信仅通过扩散来实现。在这里，我们将一个高度简化的各向异性传输机制，以模拟磁泵和磁浮力的通量输送的净效应。我们调查的影响，这种机制的效率的运动发电机行动。结果表明，磁通输运对发电机效率的影响取决于磁通输运的空间分布。通常，运输阻碍发电机作用的开始，并增加发电机波的频率。然而，在某些情况下，存在一个优选的运输量，发电机的作用是最有效的。此外，我们证明了施加边界条件的重要性，得出结论的作用，运输。
2008-12-01 astro-ph
The galactic dynamo effect due to Parker-shearing instability of magnetic flux tubes. III. The fast dynamo model
在Parker（1992）提出的银河系磁场快速发电机模型的基础上，基于Parker剪切不稳定性和磁重联，提出了一个新的银河系磁场快速发电机模型.我们引入了一个新的情况下的通量管相互作用和简单的几何参数的基础上估计发电机输运系数。所得到的表达式等价于本系列第一篇论文中正式导出的螺旋度$α_d$和扩散率$η_d$。我们提出的模型预测，银盘中的$α$效应与科里奥利力的符号直接产生的效应具有相反的符号。我们估计的磁加热率，由于重新连接的磁通量管，这在我们的发电机模型中起着重要的作用。漫射X射线辐射的相应光度与ROSAT对附近星系的观测结果一致。本研究综合了Parker的观点和我们在前面的论文（Hanasz & Lesch 1993，1997; Hanasz 1997）中提出的结果。
1997-12-16 astro-ph
The Sun's Preferred Longitudes and the Coupling of Magnetic Dynamo Modes
观测结果表明，太阳活动呈非轴对称分布，集中在“优先层”。这表明非轴对称磁场在太阳活动起源中的重要作用。我们研究了非轴对称磁场的产生及其与轴对称太阳磁场的耦合。我们的运动学生成（发电机）模型在一个球体中运行，包括太阳能差分旋转，它近似的差分旋转通过反演的日震数据，湍流电阻率，非轴对称平均螺旋度，对流区和对流环流的建模分布。我们发现：（1）非轴对称模态主要集中在对流层底部附近，也就是活动区开始形成的地方，以及$30^{\circ}$附近的纬度上，（2）非轴对称模态和轴对称模态的耦合导致非轴对称模态跟随太阳活动周期;（3）第一个非轴对称模的自转速率与行星际空间中确定的自转速率接近。
2003-12-08 astro-ph
Helical $α$-dynamos as twisted magnetic flux tubes in Riemannian space
在薄扭曲黎曼通量管近似下，得到了描述强扭曲螺旋发电机的$α$ -发电机方程的解析解。$α$因子具有来自扭转的基本贡献，然而在薄壁管近似中扭转被削弱。结果表明，假设磁场的极向分量基本上与时间无关，则环向磁场分量随时间增长很快，实际上具有线性时间依赖性，而极向分量则受磁通管扭转或扭曲的影响而增长。环向分量在空间上以$r^{-2}$形式衰减，而涡度可以以$r^{-5}$（极向分量）形式衰减，其中r表示距通量管的磁轴的径向距离。涡度的环向分量衰减为$r^{-1}$。在紊流发电机中，无限磁场至少可以衰减为$r^{-3}$。
2007-12-23 astro-ph
Meridional flow and differential rotation by gravity darkening in fast rotating solar-type stars
对观测到的AB Dor和PZ Tel等非常年轻的太阳型恒星具有相当强的表面总差旋给出了解释。由于它的快速旋转，不均匀的能量流离开恒星核心，因此外部对流区从下面不均匀地加热。由于赤道的这种“重力暗化”，在表面产生了向赤道流动的赤道气流，从而加速了赤道自转。该效应随对流区底部热通量的归一化极赤道差ε线性增长。对于太阳型恒星，约9 h的自转速率导致ε=0.1。在这种情况下，当无量纲扩散系数$c_ν$和c_x在1和0.1之间变化时（标准值c_v \simeq c_x \simeq 0.3，见表1），恒星表面角速度的赤道极差δΩ从不可观测的0.005/天变化到（期望）0.03天$^{-1}$。在所有的情况下，地球表面的极赤道之间的相关温差都小得难以观测。我们得到的（顺时针）反时针环流与（逆时针）环流相反，它是外对流区非均匀旋转的Λ-理论中的副产品。这种情况的后果，为那些发电机理论的恒星活动进行了讨论，工作与纬向环流作为主导的磁平流效应在纬度产生类似太阳的形式的蝴蝶图。关键词：流体动力学，恒星：自转，恒星：主序前，恒星活动
2001-10-30 astro-ph
Flux-dominated solar dynamo model with a thin shear layer
通量主导的太阳发电机模型已被证明能再现大尺度太阳磁循环的主要特征，然而，使用类似太阳的差分旋转剖面意味着在高纬度形成强的环形磁场，而在高纬度没有观测到这种磁场。在这项工作中，我们调用的假设，一个薄的宽度速跃层，以限制高纬度的环形磁场的过冲层以下的一个小区域，从而避免其影响的Babcock-Leighton型发电机过程。我们的研究结果有利于发电机内运行的对流区与速跃层，基本上作为一个存储区域时，它与过冲层重合。
2007-10-31 astro-ph
Galactic dynamos with captured magnetic flux and an accretion flow
我们研究的行为的轴对称星系发电机模型与径向吸积流的磁盘。我们还引入了穿过银河系中平面的垂直磁通量，以模拟银河系形成时捕获的大规模磁场的存在。被捕获的垂直通量守恒，并通过径向流向盘中心平流。我们确认，通过银河系盘的一个重要部分，几公里/秒的幅度的吸积流可以显着抑制发电机行动。此外，垂直通量的平流一般会导致混合宇称星系场。然而，这种效应是非线性和非加性的--全球磁场能量通常明显小于纯发电机产生的能量和纯平流场能量的总和。对于大的流入速度，可能会出现一种“半发电机”作用。我们应用我们的结果的积累和重新分配，由径向流入，垂直磁通量捕获的银河系盘。取代表性值，似乎很难获得银河系中心附近的平均垂直场超过10微高斯，这主要是因为银河发电机和湍流磁扩散在外部磁场到达盘中心之前对其进行了修改。
2001-03-31 astro-ph
Magnetic Flux Expulsion in the Powerful Superbubble Explosions and the Alpha-Omega Dynamo
考虑了超级气泡（SB）爆炸时星系中的磁通量被驱逐的可能性，这对阿尔法-欧米茄发电机是很重要的。特别强调的是放在调查的物质从顶部的SB爆炸形成的壳，这是能够影响壳的运动学。结果表明，无论是银河系引力或发展的瑞利-泰勒不稳定性的壳限制SB膨胀，从而使不可能的磁通量驱逐。考虑了壳层中的宇宙射线对滑动的影响，结果表明，与银河引力相比，宇宙射线对滑动的影响可以忽略不计。因此，阿尔法-欧米茄发电机中磁通排出的可能机制问题仍然悬而未决。
2000-04-06 astro-ph
Differential rotation of stretched and twisted thick magnetic flux tube dynamos in Riemannian spaces
将大半径圆环与球的拓扑映射应用于拉伸和扭曲的极厚磁通量管的黎曼几何，得到球发电机，求解沿管磁轴作微分（非均匀）旋转的磁通量管的磁流体动力学（MHD）自感方程.还计算了对剪切的约束。结果表明，当采用对流气旋发电机假设时，旋转是恒定的，并得到一个固体旋转体。通常，环向场是从极向磁场中获得的，这些场可以用微分旋转$Ω(r,θ(s))$表示。在非气旋发电机的情况下，弗伦内坐标系中的扭转是根据发电机常数计算的。还计算了通量管剪切$\frac{\partial}{{\partial}r}Ω$。无扭管的情况下，被证明是微不足道的意义上说，不支持任何发电机的行动。这种情况与考林反发电机定理是一致的，因为在无扭的情况下，管成为轴对称的，而引用的定理排除了这一点。我们还表明，它是一致的Zeldovich antidynamo定理排除平面发电机。例如，地球自转差的知识允许人们限制通量管轴的曲率和扭转，反之亦然，拓扑学的知识允许我们推断恒星和行星的自转差和其他物理参数。
2007-06-19 astro-ph
Changes in Solar Dynamics from 1995 to 2002
过去七年来，GONG和MDI仪器获得的数据被用来研究太阳动力学-旋转和其他大规模流动-如何随时间变化。除了众所周知的自转带向赤道和极地移动的现象外，我们还发现纬向流型随时间向上上升。与纬向流一样，纬向流也表现出明显的太阳活动相关变化。特别是，反对称分量的纬向流显示出的速度与活动的减少。我们没有看到任何显着的时间变化，在动态的速跃层地区，太阳能发电机被认为是操作。
2002-11-25 astro-ph
The basic role of magnetic field in stellar evolution
从恒星形成到恒星演化终点，磁场在恒星演化的各个阶段都发挥着重要作用。简要回顾了主要影响。我们还表明，O型星有大的对流信封，对流发电机可以工作。在那里，静磁平衡中的场具有100 G量级的强度。一些具有强极场的OB星（Henrichs et al. 2003 a）显示出大的N增强，表明内部混合很强。我们认为，在这些磁星的内部旋转规律接近均匀增强的纬向环流是负责观察到的混合。因此，造成混合的不是磁场本身，而是与固体旋转相关的强热不稳定性。进化的一个关键问题是，在旋转恒星的辐射区是否有发电机在工作。Tayler-Spruit（TS）发电机是最好的候选者。我们导出了辐射层中发电机的一些基本关系式。演化模型与TS发电机显示出重要的影响：内部旋转耦合和增强的混合，所有的模型输出受到影响。
2008-12-15 astro-ph
Galactic dynamos supported by magnetic helicity fluxes
我们提出了一个简单的半解析模型的非线性，平均场星系发电机，并用它来研究各种磁螺旋通量的影响。发电机方程减少使用“无- $z$”近似的非线性系统的常微分方程的时间，我们证明了该模型准确再现早期的结果，包括那些非线性行为是由磁螺旋通量驱动。我们讨论了两种类型的磁螺旋通量的影响和相互作用，一种是由平流产生的（例如，另一种是由Vishniac & Cho（2001）提出的湍流的各向异性引起的。我们认为，后者是显着的，如果银河系的差异旋转是足够强大的：在我们的模型中，对于$\Rw\la-10$在相应的湍流磁雷诺数。我们证实，从银河系盘的发电机行动的最佳气体流出的强度接近正常的螺旋星系的预期。由螺旋度平流支持的大尺度磁场的稳态强度仍弱于与湍流能量均分对应的强度。然而，Vishniac-Cho螺旋度通量可以进一步增强磁场以实现能量均分。对于可能发生在星暴星系中的更强的外流，Vishniac-Cho通量可能是发电机作用的关键。然而，这种机制需要一个至少$\simeq1\mkG$的大规模磁场来发射，因此它必须在喷泉或风的磁螺旋平流辅助下的传统发电机之前发射。
2007-03-08 astro-ph
Stellar evolution with rotation and magnetic fields II: General equations for the transport by Tayler--Spruit dynamo
我们进一步发展泰勒-Spruit发电机理论，最有效的不稳定性的基础上产生磁场的辐射层的差异旋转的恒星。我们避免了简化的假设，无论是$μ$ -或$T$ -梯度占主导地位，但我们治疗的一般情况下，我们也考虑到非绝热效应，这有利于增长的磁场。具有磁场的恒星几乎像固体一样旋转。他们的几个属性（大小的核心，MS寿命，轨道，丰度）更接近那些没有旋转的模型比旋转。特别是，所观察到的N/C或N/H过剩的OB星更好地解释了我们以前的模型与旋转只比目前的模型与磁场预测没有氮过剩。结果表明，在磁不稳定性和热不稳定性之间存在一个复杂的反馈回路，驱动着纬向环流。这开启了进一步的磁模型的可能性，但在这个阶段，我们不知道由于泰勒不稳定性在恒星内部的磁场的相对重要性。
2004-04-21 astro-ph
Exploring the Physical Basis of Solar Cycle Predictions: Flux Transport Dynamics and Persistence of Memory in Advection versus Diffusion Dominated Solar Convection Zones
太阳活动周期的可预测性，或缺乏可预测性，是由太阳内部许多独立的物理过程共同作用决定的。磁通量运输和有限的时间延迟，它引入，特别是在所谓的巴布科克-莱顿模型的太阳周期与空间分离的源区域的α和ω效应，在这种可预测性发挥了至关重要的作用。通过这样一个模型的发电机模拟，我们研究了太阳活动周期预测的物理基础，通过检查两个对比制度，一个占主导地位的扩散磁通量运输在太阳对流区，另一个占主导地位的平流通量运输的纬向环流。我们的分析表明，扩散起着重要的作用，在通量输送，即使当太阳活动周期是由纬向流速度。我们进一步研究的持久性的记忆过去的周期在平流和扩散为主的制度，通过随机强迫发电机模拟。我们发现，在对流为主的制度，这种记忆持续长达三个周期，而在扩散为主的制度，这种记忆主要持续一个周期。这表明基于这两种不同状态的太阳活动周期预测必须依赖于根本不同的输入-这可能是相互冲突的预测的原因。我们的模拟还表明，所观察到的太阳周期振幅周期的关系更自然地出现在扩散为主的制度，从而支持那些发电机模型中，扩散通量传输在太阳对流区中起着主导作用。
2007-09-07 astro-ph
Convective Dynamos and the Minimum X-ray Flux in Main Sequence Stars
本文的目的是研究对流发电机能否定量地解释太阳型主序星中观测到的X射线表面通量的下限。我们的方法是使用3D数值模拟的湍流发电机驱动的对流来表征的动态行为，磁场强度，填充因子在非旋转分层介质，并预测这些磁性在表面的冷恒星。我们使用简单的应用程序的恒星结构理论的对流信封的主序星缩放我们的模拟到外层的恒星在F0-M0光谱范围内，这使我们能够估计无符号的磁通量的表面上的非旋转参考星。有了这些估计，我们使用\citet{Pevtsov03}的最新结果来预测从这样的湍流发电机的X射线发射的水平，并发现我们的结果比较以及与观察到的表面X射线通量的下限。如果我们把我们预测的X射线通量换算成\ion{Mg}{2}通量，我们也发现与观测到的K矮星色球层发射的下限很好地吻合。这表明，发电机行动从对流，非旋转等离子体是一个可行的替代声加热模型作为一个解释的基本发射水平在色球，过渡区，和日冕诊断晚型恒星。
2005-06-01 astro-ph
Secrets of Magnetohydrodynamic Hell: The Solar Circulation Paradox and the Geodynamo
人们普遍认为，差速旋转对于维持太阳和行星磁场的发电机效应至关重要，但发电机效应往往与驱动它们的流动相反，并且不确定是什么驱动差速旋转。差旋和纬向环流的相对符号与科氏力修正的简单对流不一致。我们调查发电机机制与所观察到的太阳环流一致，并讨论如何反应JXB部队会影响这样的流量。我们制定的标度规则，涉及的磁场强度平均旋转和对流热传输。
2009-07-10 astro-ph nlin.CD
Energy fluxes in helical magnetohydrodynamics and dynamo action
用微扰场论计算了螺旋磁流体动力学中的重整化粘度、重整化电阻率和各种能流。计算是一阶微扰。动力学和磁螺旋度不影响重整化参数，但它们会引起磁能的逆级联。大尺度磁场的来源是：（1）由非螺旋相互作用引起的从大尺度速度场到大尺度磁场的能流;（2）由螺旋相互作用引起的磁能的反向能流。基于我们的通量结果，我们构造了一个银河发电机的初步模型。我们的计算产生发电机的时间尺度为一个典型的星系是$10^8$年的顺序。我们的场论计算还表明，磁螺旋度的通量是向后的，与早期的观测结果的基础上的绝对平衡理论。
2004-04-25 astro-ph cond-mat nlin.CD
Kinematic dynamo action in a sphere: Effects of periodic time-dependent flows on solutions with axial dipole symmetry
选择一个简单的类的流量，与特性，可能存在于地球的核心，我们研究的能力，以产生一个磁场时，允许流动的时间周期性振荡。流动特性参数化为D，代表旋转差，M，纬向环流，和C，对流卷的一个组成部分。发电机动作对这些流动参数敏感，并且在磁通量集中到小区域的大部分参数空间中异常地失效。通过在时间上改变流动参数来引入流动的振荡，从而在空间（D，M）中定义闭合轨道。时间依赖性似乎平滑通量浓度，往往增强发电机的行动。然而，当相反符号的通量集中发生在一起时，由于平滑通过抵消而破坏通量，发电机的作用可能会受到损害。通过使轨道偏离到定常流产生振荡场的区域，有可能产生地磁型反转。然而，在这种情况下，发电机的行动没有被发现是增强的时间依赖性。采用一种新的方法来解决时变特征值问题，其中通过将Floquet理论与无矩阵Krylov子空间方法相结合，我们避免了存储标准方法所需的矩阵所需的大内存要求。
2004-09-28 astro-ph physics.geo-ph physics.plasm-ph
