Аннотация
Рассмотрено сжатие массивного вращающегося плазменного облака, которое пронизано магнитным полем, перпендикулярным оси вращения и уходящим на бесконечность. На некотором этапе сжимающееся облако приходит в состояние динамического квазистационарного равновесия. Изучается изменение магнитного поля в атмосфере облака до его прихода в квазиравновесное состояние (стадия I), а также в процессе квазиравновссия (стадия II).
На стадии I происходит существенное изменение геометрии внешнего магнитного поля, состоящее в образовании нейтральных (нулевых) линий и приобретении полем квазирадиального характера. В определенных условиях может произойти перезамыкание силовых линий в нейтральных точках Х-типа, которое ведет к образованию замкнутых петель. В этом случае поток силовых линий, связывающих сжимающееся облако с бесконечностью, будет уменьшаться асимптотически как (R/R i)2/3, гдеR/R i-отношение текущего и начального радиусов.
После прихода облака в состояние динамического равновесия (стадия II) происходит значительное усиление магнитного поля при закручивании силовых линий вращением. Поле вырастает до величины, при переходе через которую взрывообразно наступает неустойчивость. Именно, в результате кумуляции, происходящей в направлении нейтральной линии, и последующей динамической диссипации части магнитного поля происходит выброс релятивистских частиц и плазмы в обоих направлениях вдоль оси вращения. Магнитное поле быстро восстанавливается за счет продолжающегося закручивания, что и приводит к картине повторяющихся взрывов.
Натяжение магнитных силовых линий, а также истечение плазмы уносят угловой момент, уменьшение которого определяет скорость векового гравитационного сжатия. В ходе сжатия возрастает энергия вращения, так что рекуррентные взрывы, имея магнито-ротационную природу, основаны в конечном счете, на гравитационной энергетике.
Согласно расчетам частота повторяемости взрывов, энерговыделение и некоторые другие параметры способны объяснитя повторяющиеся взрывы в ядрах галактик и квазаров, наблюдаемые, в частности, по картине переменного радиоизлучения.
Литература
Cavaliere, A., Pacini, F., and Setti, G.: 1969,Astrophys. Letters 4, 103.
Гинзбург, В. Л. и Озерной, Л. М. 1964,Журн. Экспер. и Теор. Физ. 47, 1030 (1964,Soviet Phys.-JETP 20, 689).
Greenstein, J. L. and Schmidt, M.: 1964,Astrophys. J. 140, 1.
Hamberger, S. M. and Friedman, M.: 1968,Phys. Rev. Letters 21, 674.
Hoyle, F.: 1960,Quart. J. Roy. Astron. Soc. 1, 28.
Kellerman, K. I. and Paulini-Toth, I. I. K.: 1968,Ann. Rev. Astron. Astrophys. 6, 417.
Mestel, L.: 1966,Monthly Notices Roy. Astron. Soc. 133, 265.
Mestel, L. and Spitzer, L.: 1956,Monthly Notices Roy. Astron. Soc. 116, 503.
Morrison, P.: 1969,Astrophys. J. Letters 57, L73.
Озерной, Л. М.: 1966,Астрон. ж.,43, 300. (Soviet Astron.-AJ,10, 241).
Озерной, Л. М.: 1968a, ‘Проблемы звездной зволюции и переменные звезды’ (Труды Симпозицма, Москва 24–27 ноября 1964 г.), Изд-во ‘Наука’, стр. 140.
Озерной, Л. М.: 1968б, ‘Труды V Всесоюзной ежегодной зимней школы по космофизике’,Апатиты. стр. 48.
Озерной, Л. М. и Усов, В. В.: 1970,Astrophys. Space Sci. (в печати).
Озерной, Л. М., и Чертопруд, В. Е.: 1967,Астрон. ж.,44, 537.
Petschek, H. E.: 1963, ‘Phys. of Solar Flares’, AAS-NASA Symp., p. 425.
Piddington, J. H.: 1966,Monthly Notices Roy. Astron. Soc. 133, 163.
Piddington, J. H.: 1970,Monthly Notices Roy. Astron. Soc. 148, 131.
Schatzman, E.: 1959, in J. Greenstein (ed.),IAU Symp. 10, Paris, p. 129.
Сыроватский, С. И.: 1966,Астрон. ж.,43, 340 (Soviet Astron.-AJ 10, 270);Журн. зксп. теор. физ. 50, 1133 (Soviet Phys.-JETP 23, 755).
Sturrock, P. A.: 1966,Nature 211, 697.
Sturrock, P. A.: 1969, inPlasma Instabilities in Astrophysics, Gordon and Breach, p. 297.
Sweet, P. A.: 1958,Nuov. Cimento Suppl. 8, ser. 10, 188.
Takarada, K.: 1970,Progress Theoret. Phys. 43, 2.
Woltjer, L.: 1970,Columbia Astrophys. Lab. Contrib. No. 24.
Шкловский, И. С.: 1965,Астрон. ж.,42, 893.
Шкловский, И. С.: 1970,Астрон. ж.,47, 742.
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Расширенный вариант работы, доложенной на Общемосковском астрофизическом семинаре в Государственном Астрономическом институте им. П. К. Штернберга З апреля 1969 г.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Озерной, Л.М., Сомов, Б.В. Магнитное поле вращающегося оБлака и магнито-ротационные взрывы. Astrophys Space Sci 11, 244–263 (1971). https://doi.org/10.1007/BF00661357
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00661357