Роль батарейного механизма Бирмана в возникновении магнитных полей аккреционных дисков

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В настоящий момент практически не вызывает сомнений, что аккреционные диски, окружающие такие компактные астрофизические объекты, как черные дыры, белые карлики и нейтронные звезды, могут обладать структурами магнитного поля. Так, они объясняют перенос момента количества движения между различными частями диска и некоторые другие процессы. Существуют различные способы объяснения возникновения данных магнитных полей. В настоящей работе рассмотрена возможность генерации магнитных полей за счет батарейного механизма Бирмана. Он связан с радиальными потоками протонов и электронов. Учитывая их различные массы, они по-разному взаимодействуют с вращающейся средой, создавая круговые токи, порождающие магнитные поля. Ранее подобный процесс изучался для галактических дисков и было показано, что батарейный механизм может порождать начальные магнитные поля в подобных объектах. В данной работе рассмотрено действие батареи Бирмана для аккреционных дисков. Это требует решения интегрального уравнения второго рода, возникающего с учетом самодействия магнитного поля. Показано, что созданные с ее помощью поля оказываются достаточно значимыми и могут играть важную роль в эволюции магнитных полей в дисках.

Об авторах

Р. Р. Андреасян

Бюраканская астрофизическая обсерватория им. В. А. Амбарцумяна НАН РА

Автор, ответственный за переписку.
Email: astrep@pleiadesonline.com
Армения, Бюракан

И. К. Марчевский

Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана

Email: astrep@pleiadesonline.com
Россия, Москва

Е. А. Михайлов

Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова; Физический институт им. П. Н. Лебедева Российской академии наук

Email: astrep@pleiadesonline.com
Россия, Москва; Москва

Список литературы

  1. N. I. Shakura and R. A. Sunyaev, Astron. and Astrophys. 337, 24 (1973).
  2. R. Tylenda, Acta Astronautica 31, 127 (1981).
  3. B.T. Gänsicke, T.R. Marsh, J. Southworth, and A. Rebassa-Mansergas, Science 314 (5807), 1908 (2006).
  4. S.H. Lubow, J.C.B. Papaloizou, and J.E. Pringle, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 267(2), 235 (1994).
  5. S. Okuzumi, T. Takeuchi, and T. Muto, 785(2), id. 127 (2014).
  6. U. Torkelsson and A. Brandenburg, Astron. and Astrophys. 283, 677 (1994).
  7. G. Rüdiger, D. Elstner, and T. F. Stepinski, Astron. and Astrophys. 298, 934 (1995).
  8. M. Reyes-Ruiz and T. F. Stepinski, Astron. and Astrophys. 342, 892 (1999).
  9. С. А. Молчанов, А. А. Рузмайкин, Д. Д. Соколов, Успехи физ. наук 145(4), 593 (1985).
  10. Я. Б. Зельдович, А. А. Рузмайкин, Д. Д. Соколов, Магнитные поля в астрофизике (Москва-Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», Ин-т компьютерных исследований, 2006).
  11. Д. Д. Соколов, Успехи физ. наук 185(6), 643 (2015).
  12. D. Moss, D. Sokoloff, and V. Suleimanov, Astron. and Astrophys. 588, id. A18 (2016).
  13. D. Boneva, E. Mikhailov, M. Pashentseva, D. Sokoloff, Astron. and Astrophys. 652, id. A38 (2021).
  14. L. Biermann and A. Schlüter, Phys. Rev. 82(6), 863 (1951).
  15. Е.А. Михайлов, Р.Р. Андреасян, Астрон. журн. 98, 795 (2021).
  16. E.A. Mikhailov and R.R. Andreasyan, Open Astronomy 30(1), 127 (2021).
  17. R.R. Andreasyan, I.K. Marchevsky, V.E. Martynova, and E.A. Mikhailov, Comm. Byurakan Astrophys. Observ. 69, 274 (2022).
  18. E. Kravchenko, M. Giroletti, K. Hada, D.L. Meier, M. Nakamura, J. Park, and R.C. Walker, Astron. and Astrophys. 637, id. L6 (2020).
  19. R.D. Blandford and R.L. Znajek, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 179, 433 (1977).
  20. I.W. Roxburgh, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 132, 201 (1966).
  21. R.E. Pudritz and J. Silk, 342, 650 (1989).
  22. R.M. Kulsrud, R. Cen, J.P. Ostriker, and D. Ryu, 480, 481 (1997).
  23. N.Y. Gnedin, A. Ferrara, and E.G. Zweibel, 539, 505 (2000).
  24. H. Lesch, A. Crusius, R. Schlickeiser, and R. Wielebinsky, Astron. and Astrophys. 217, 99 (1989).
  25. T. Arshakian, R. Beck, M. Krause, and D. Sokoloff, Astron. and Astrophys. 494, 21 (2009).
  26. A. King, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. Letters 456(1), L109 (2016).
  27. В. Ф. Сулейманов, Г. В. Липунова, Н. И. Шакура, Астрон. журн. 84, 612 (2007).
  28. И.Е. Тамм, Основы теории электричества (М.: Физматлит, 2003.)
  29. Г. Альвен, К.-Г. Фельтхаммар, Космическая электродинамика (М.: Мир, 1967).
  30. Р.Р. Андреасян, Астрофизика 39(1), 111 (1996).
  31. К.С. Кузьмина, И.К. Марчевский, Прикладная математика и механика 83(3), 495 (2019).
  32. И.К. Марчевский, К.С. Сокол, Ю.А. Измайлова, Вестник МГТУ. Сер. Естественные науки 6, 33 (2022).
  33. И.К. Лифанов, Метод сингулярных интегральных уравнений и численный эксперимент (М.: ТОО Янус, 1995).
  34. Е.П. Велихов, ЖЭТФ 36, 1399 (1959).
  35. A. Brandenburg and K.J. Donner, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 288, L29 (1997).
  36. N. Shakura, K. Postnov, D. Kolesnikov, and G. Lipunova, Physics Uspekhi 66(12), 1262 (2023), arXiv:2210.15337 [astro-ph.HE].

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах