Неустойчивость Тейлера в лучистых зонах звезд

Известная в физике плазмы изгибная неустойчивость пинча приобретает в лучистых зонах звезд особые свойства из-за влияния гравитации, устойчивой стратификации (Tayler 1973) и вращения. Неустойчивость Тейлера может приводить к перемешиванию вещества лучистой зоны по радиусу и является центральным ингредиентом гипотетического механизма динамо Тейлера-Спраута.

В докладе обсуждаются результаты расчетов собственных мод неустойчивости Тейлера, полученных в численной модели линейной устойчивости тороидальных полей лучистой зоны звезды. Расчеты для Солнца дают ограничение для напряженности тороидального поля в верхней чести лучистой зоны,  Гс. Неустойчивость поля большей напряженности приводит к слишком интенсивному перемешиванию по радиусу, не совместимому с наблюдаемым содержанием лития. В расчетах для А-звезд могут представлять интерес структура собственных мод неустойчивости, а также их скорости роста и дрейфа. Эти характеристики существенно зависят от относительной плотности магнитной энергии по сравнению с энергией вращения. Для относительно слабых полей, структура полоидального поля неустойчивой моды близка к дипольной с осью диполя в плоскости экватора. Для полей выше уровня равнораспределения «центр тяжести» радиальной составляющей поля уходит в полярную область. Собственные моды неустойчивости Тейлера дрейфуют по долготе против направления вращения. Скорость дрейфа в среднем возрастает с напряженностью поля, но изменяется разрывным образом в сторону уменьшения для нескольких значений напряженности ниже уровня равнораспределения. Для сильных полей выше уровня равнораспределения, скорость дрейфа собственных мод неустойчивости близка к скорости вращения звезды. Картина таких мод будет выглядеть почти стационарной для стороннего наблюдателя. Это обстоятельство может объяснить наблюдения сверхмедленного вращения некоторых Ар звезд с сильным магнитным полем. 

Ссылка: Tayler R.J. The adiabatic stability of stars containing magnetic fields. MNRAS 1973, 161, 365.