Развитие моделей солнечного и звездного динамо

Материал из ISTP SB RAS.

В 2017 году была развита согласованная численная модель динамо и дифференциального вращения (Кичатинов Л.Л., Непомнящих А.А., Письма в АЖ, т.43, стр.370-382, 2017). Такое согласование не важно для Солнца, дифференциальное вращение которого известно из наблюдений, но имеет значение для звезд. В модели оставался неопределенный параметр – динамо-число (точнее, входящий в динамо-число параметр  генерации полоидального поля). Такая неопределенность имеется во всех моделях, т.е. и в моделях других авторов. Ее можно устранить по данным о вращении звезд используя те известные обстоятельства (напр., Skumanich 1972), что вращение замедляется с возрастом звезды и это связано с истечением звездного ветра при наличии крупномасштабного магнитного поля. Новые данные показывают, что замедление вращения останавливается по достижении определенной скорости вращения, зависящей от эффективной температуры (массы) звезды (van Saders et al. 2016; Metcalfe et al. 2016). Это можно объяснить выключением динамо по достижении достаточно малой скорости вращения (Kitchatinov, Nepomnyashchikh 2017). В рамках такого объяснения можно определить величину динамо-числа по скорости вращения и цвету звезды. Модель солнечного динамо с определенным таким образом динамо-числом хорошо согласуется с наблюдениями. С помощью согласованной модели динамо и дифференциального вращения проведены расчеты крупномасштабных магнитных полей для звезд скорость вращения которых близка к пороговой для действия динамо. Предсказано изменение структуры крупномасштабного поля от дипольной к смешанной дипольно-квадрупольной с увеличением температуры для таких звезд.


Рисунок. Широтно-временные диаграммы магнитного поля в модели солнечного динамо, скорректированной по данным о вращении звезд.


Публикации:
1. Kitchatinov L.L., Nepomnyaschikh A.A. How supercritical are stellar dynamos, or why do old main-sequence dwarfs not obey gyrochronology? – MNRAS, vol.470, p.3124-3130 (2017).
2. Кичатинов Л.Л., Непомнящих А.А. Согласованная модель солнечного динамо и дифференциального вращения. - Письма в АЖ, т.43, стр.370-382 (2017).
Представиться системе