Spin-down by dynamo action in simulated radiative stellar layers

Autor: Ludovic Petitdemange, Florence Marcotte, Christophe Gissinger
Přispěvatelé: Laboratoire d'Etude du Rayonnement et de la Matière en Astrophysique et Atmosphères = Laboratory for Studies of Radiation and Matter in Astrophysics and Atmospheres (LERMA), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CY Cergy Paris Université (CY), Control, Analysis and Simulations for TOkamak Research (CASTOR), Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire Jean Alexandre Dieudonné (LJAD), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)-Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA), Laboratoire Jean Alexandre Dieudonné (LJAD), Physique Non-Linéaire, Laboratoire de physique de l'ENS - ENS Paris (LPENS), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Département de Physique de l'ENS-PSL, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), ANR-19-ERC7-0008,DYNSEED,Graines minimales de dynamos célestes(2019), ANR-19-CE30-0025,MagnetDrive,Transformations d'energies controlées par instabilités magnetohydrodynamiques - de l'astrophysique aux applications industrielles(2019)
Rok vydání: 2023
Předmět:
Zdroj: Science
Science, 2023, 379 (6629), pp.300-303. ⟨10.1126/science.abk2169⟩
ISSN: 1095-9203
0036-8075
DOI: 10.1126/science.abk2169
Popis: International audience; The evolution of a star is influenced by its internal rotation dynamics through transport and mixing mechanisms, which are poorly understood. Magnetic fields can play a role in transporting angular momentum and chemical elements, but the origin of magnetism in radiative stellar layers is unclear. Using global numerical simulations, we identify a subcritical transition from laminar flow to turbulence caused by the generation of a magnetic dynamo. Our results have many properties of the theoretically proposed Tayler-Spruit dynamo mechanism, which strongly enhances transport of angular momentum in radiative zones. The dynamo generates deep toroidal fields that are screened by the stellar outer layers. This mechanism could produce strong magnetic fields inside radiative stars without an observable field on their surface.
Databáze: OpenAIRE
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