Евгений Александрович Михайлов

Физический институт им.П.Н.Лебедева РАН / Московский государственный университет им.М.В.Ломоносова

Различные двумерные модели для галактического динамо
Е.А.Михайлов

Ряд спиральных галактик обладает магнитными полями напряженностью в несколько микрогаусс. Их существование подтверждается с помощью наблюдений фарадеевского вращения плоскости поляризации электромагнитного излучения на современных радиотелескопах. С теоретической точки зрения их возникновение объясняется при помощи механизма динамо, основанного на совместном действии альфа-эффекта и диффренциального вращения. Уравнение Штеенбека - Краузе - Рэдлера, которое описывает генерацию магнитного поля, достаточно сложно как для аналитического, так и для численного решения. Поэтому при исследовании галактических полей широко применяется так называемое планарное приближение. Оно исходит из того, что галактический диск достаточно тонкий, поэтому можно заменить некоторые производные на алгебраические выражения и рассматривать зависимость поля лишь от переменных $r$ и $\varphi$. Данный подход хорошо зарекомендовал себя для объектов, чьи вертикальные размеры существенно меньше радиальных (что верно для многих галактик). Тем не менее, при изучении внешних колец и ряда галактик со специфическими размерами этот подход может оказаться недостаточным. Поэтому имеет смысл использовать модель динамо, в которой поле зависит от координат $r$ и $z$. В данной работе рассмотрена эволюция магнитного поля в одних и тех же объектах, описываемая как планарным приближением, так и моделью динамо с учетом зависимости от координаты $z$. Показано, что в обоих случаях рост магнитного поля - пороговый процесс, но критические значения кинематических параметров будут отличаться.