Preview

Труды Института системного программирования РАН

Расширенный поиск

Исследование влияния регулярных магнитных полей на течения во внешних кольцах галактик

https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2019-31(6)-14

Полный текст:

Аннотация

В настоящее время практически не вызывает сомнений наличие крупномасштабных магнитных полей в спиральных галактиках. Их эволюция описывается с помощью механизма динамо. Динамо основано на совместном действии дифференциального вращение и альфа-эффекта. В случае галактик, как правило, используется планарное приближение, связанное с тем, что галактический диск достаточно тонкий. Отдельный интерес представляют так называемые внешние кольца галактик. Исследование магнитных полей в них имеет некоторые существенные трудности. Во-первых, полагать, что внешнее кольцо является тонким по сравнению с радиальными размерами, уже нельзя. Во-вторых, необходим учет влияния магнитного поля на турбулентные движения межзвездной среды. В настоящей работе представлены результаты моделирования магнитных полей, а также продемонстрировано влияние магнитного поля на турбулентные движения межзвездной  среды.

Об авторах

Евгений Александрович Михайлов
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
кандидат физико-математических наук, ассистент физического факультета


Ильяс Наилевич Сибгатуллин
Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Институт системного программирования им. В.П. Иванникова РАН
Россия
кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник


Список литературы

1. Beck R., Brandenburg A., Moss D., Shukurov A., Sokoloff D. Galactic Magnetism: Recent Developments and Perspectives. Annual Review of Astronomy and Astrophysics, vol. 34, 1996, pp.155-206.

2. Beck R. Galactic and extragalactic magnetic fields. Space Science Reviews, vol. 99, 2001, pp. 243-260.

3. Arshakian T., Beck R., Krause M., Sokoloff D. Evolution of magnetic fields in galaxies and future observational tests with the Square Kilometre Array. Astronomy and Astrophysics, vol. 494, 2009, pp.21-32.

4. Beck R. Magnetic fields in galaxies. Space Science Reviews, vol. 166, 2012, pp.215-230.

5. Beck R. Magnetic fields in spiral galaxies. The Astronomy and Astrophysics Review, vol. 24, 2015, article id.4.

6. Ginzburg V.L. Radio astronomy and the origin of cosmic rays. In Paris Symposium on Radio Astronomy, IAU Symposium no. 9 and URSI Symposium no. 1, Stanford University Press, 1959, p. 589-594.

7. Beck R. Magnetic field structure from synchrotron polarization. European Astronomical Society Publications Series, vol. 23, 2007, pp.19-36.

8. Ginzburg V.L. The propagation of electromagnetic waves in plasmas. Pergamon Press, 1970, 535 p.

9. Зельдович Я.Б., Рузмайкин А.А., Соколов Д.Д. Магнитные поля в астрофизике. Москва–Ижевск, НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», Институт компьютерных исследований, 2006, 384 с. / Zeldovich, Ya.B., Ruzmaikin A.A., Sokoloff D.D. Magnetic fields in space. Moscow–Izhevsk, NIC «Regular and chaotic dynamics», Institute of computer researches, 2006, 384 p. (in Russian).

10. Morris D., Berge G. Direction of the magnetic field in the vicinity of the Sun. Astrophysical Journal, vol. 139, 1964, pp.1388-1392.

11. Manchester R.N. Pulsar rotation and dispersion measures and the Galactic magnetic field. Astrpophysical Journal, vol. 172, 1972, p.43-52.

12. Andreasyan R.R., Makarov A.N. Structure of the Galactic magnetic field. Astrophysics, vol. 30, 1989, pp.101-110.

13. Stepanov R., Arshakian T.G., Beck R., Frick P., Krause M. Magnetic field structures of galaxies derived from analysis of Faraday rotation measures, and perspectives for the SKA. Astronomy & Astrophysics, vol. 480, 2008, pp. 45-59.

14. Frick P., Sokoloff D., Stepanov R., Beck R. Faraday rotation measure synthesis for magnetic fields of galaxies. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 414, 2011, pp. 2540-2549.

15. Beck, R. Magnetic fields in the nearby spiral galaxy IC 342: A multi-frequency radio polarization study. Astronomy & Astrophysics, vol. 578, 2015, A93.

16. Molchanov S.A., Ruzmaikin A.A., Sokoloff D.D. Kinematic dynamo in random flow. Soviet Physics Uspekhi, vol. 28, no. 4, 1985, pp. 307-327.

17. Sokoloff D.D., Stepanov R.A., Frick P.G. Dynamo: from an astrophysical model to laboratory experiments. Physics-Uspekhi, vol. 57, 2014, pp. 292-311.

18. Buta R., Combes F. Galactic Rings. Fundamentals of Cosmic Physics, vol. 17, 1996, pp. 95-281.

19. Athanassoula E., Puerari I., Bosma A. Formation of rings in galactic discs by infalling small companions. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 286, 1997, pp. 284-302.

20. Ilyina M.A., Sil’chenko O.K., Afanasiev V.L. Nature of star-forming rings in S0 galaxies. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 439, 2014, pp. 334-341.

21. Moss D. On the generation of bisymmetric magnetic field structures in spiral galaxies by tidal interactions. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 275, 1995, pp.191-194.

22. Subramanian K., Mestel L. Galactic dynamos and density wave theory - II. an alternative treatment for strong non-axisymmetry. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 265, 1993, pp. 649-654.

23. Mikhailov E.A. Galactic dynamo with helicity fluxes. Astronomy Letters, vol. 39, 2013, pp.414-420.

24. Moss D., Mikhailov E., Silchenko O., Sokoloff D., Horellou C., Beck R. Magnetic fields in ring galaxies. Astronomy and Astrophysics, vol. 592, 2016, A44.

25. Deinzer W., Grosser H., Schmitt D. Torus dynamos for galaxies and accretion disks. I. The axisymmetric alpha omega-dynamo embedded into vacuum. Astronomy and Astrophysics, vol. 273, 1993, pp. 405-414.

26. Brooke J.M., Moss D. Nonlinear Dynamos in Torus Geometry - Transition to Chaos. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 266, 1994, pp. 733-739.

27. Mikhailov E.A. A dynamo in a torus as an explanation of magnetic fields in the outer rings of galaxies. Astronomy Reports, vol. 61, 2017, pp.7 39-746.

28. Mikhailov E.A. Torus Dynamo model for study of magnetic fields in the outer rings of galaxies. Astrophysics, vol. 61, 2018, pp. 147-159. y

29. Mikhailov E.A., Khokhryakova A.D. Torus dynamo in the outer rings of galaxies. Geophysical and Astrophysical Fluid Dynamics, vol. 113, 2019, pp.199-207.

30. Fischer P. An overlapping Schwarz method for spectral element solution of the incompressible Navier-Stokes equations. Journal of Computational Physics. vol. 133, issue 1, 1997, pp. 84-101.

31. Deville, M., Fischer, P., Mund, E. High-Order Methods for Incompressible Fluid Flow. Cambridge Monographs on Applied and Computational Mathematics. Cambridge University Press, Cambridge, 2002. 528 p.


Для цитирования:


Михайлов Е.А., Сибгатуллин И.Н. Исследование влияния регулярных магнитных полей на течения во внешних кольцах галактик. Труды Института системного программирования РАН. 2019;31(6):215-224. https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2019-31(6)-14

For citation:


Mikhailov E.A., Sibgatullin I.N. Research of influence of regular magnetic fields on flows in outer rings of galaxies. Proceedings of the Institute for System Programming of the RAS (Proceedings of ISP RAS). 2019;31(6):215-224. (In Russ.) https://doi.org/10.15514/ISPRAS-2019-31(6)-14

Просмотров: 105


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2079-8156 (Print)
ISSN 2220-6426 (Online)