четвер, 14 червня 2012 р.

Магнитные поля замедляют вращение звёзд


Десятилетиями наблюдения показывали, что звёзды вроде нашего Солнца на поздних стадиях жизненного цикла вращаются очень медленно. Почему это происходит? Исследователи изПотсдамского астрофизического института (Германия), проведя компьютерное моделирование влияния магнитного поля на звезду, продемонстрировали, что поле вызывает рост вязкости плазмы светила и, как растянутый во времени результат, серьёзное замедление его вращения вокруг собственной оси.
Что любопытно, теоретические выкладки совпали с итогами лабораторного эксперимента по обнаружению магнитной нестабильности.
Разумеется, о роли нестабильности Рэлея —Тейлора в замедлении вращения звёзд размером с Солнце заговорили не вчера. Наблюдения за белыми карликами (именно эта стадия ждёт и наше Солнце) показывают, что скорость вращения звезды может упасть к концу жизненного цикла на 90%. Неустойчивость Рэлея — Тейлора возникает между двумя контактирующими сплошными средами различной плотности, когда более тяжёлая жидкость толкает более лёгкую. Обычно как пример приводят каплю воды на поверхности масла, однако сходные процессы происходят и в Солнце — между его ядром и поверхностными слоями. При этом воздействие на процесс магнитного поля ведёт к изменению свойств плазмы ядра звезды.
Но теория долгое время оставалась умозрительной. В проведённом моделировании германским учёным удалось показать, что в рамках нестабильности Рэлея — Тейлора весьма мощное азимутальное магнитное поле становится нестабильным в случае неосесимметричных колебаний. Поэтому указанная нестабильность должна считаться одним из важным компонентов, на которых базируется функционирование солнечного динамо.
Для подтверждения этих данных был проведён эксперимент, в ходе которого использовалась цилиндрическая колонна из эвтектического сплава GaInSn; к колонне прикладывался ток силой 8 кА. Замеренное магнитное поле оказалось чётко соответствующим результатам компьютерного моделирования солнечного динамо с учётом нестабильности Рэлея — Тейлора.
Такая перманентная магнитная нестабильность весьма эффективно повышает вязкость плазмы внутренних слоёв звезды и со временем снижает скорость её вращения.
Соответствующая публикация исследовательской группы появилась в журнале Physical Review Letters.

Немає коментарів:

Дописати коментар

Примітка: лише член цього блогу може опублікувати коментар.