Über den Ursprung der Magnetfelder auf Sternen und im interstellaren Raum

Abstract

Es wird gezeigt, daß im Falle stationärer wirbelnder nicht-massenproportionaler Kräfte in einem Plasma elektrische Ströme fließen müssen, und daß die so entstehenden elektrischen Ströme im Sterninnern Magnetfelder erheblicher Stärke erzeugen. Die bei hvdrostatischem Gleichgewicht hierdurch geforderte Neigung der isobaren gegen die isothermen Flädien entsteht z. B., wenn die gesamte, den Druckgradienten bestimmende Beschleunigun(Schwerkraft und Rotation bzw. Wirbel) einen potentiallosen Anteil g*16 besitzt. Es ergibt sich, daß im Sterninnern Beträge von g*16 der Ordnung 1 cm/sec 2 schon Magnetfelder von 10 3 Gauß hervorrufen. Der einzige bisher analytisch durchdiskutierte Fall (barokline Rotation des ganzen Sterns) bestätigt die gezogenen Schlüsse,führt aber nicht zu einer Deutung der Gestalt der auf der Sonne und auf einigen vermutlichrasch rotierenden Sternen festgestellten Magnetfelder. Es werden daher qualitativ zwei weitere Möglichkeiten diskutiert. Führt man die Sonnenflecken mit Bjerknes auf geschlossene hydrodynamische Wirbelringe zurück, so führen diese wegen der Störung des Feldes der Rotationsgeschwindigkeit zu (formula ommitted) die entstehenden elektrischen Ströme ergeben Magnetfelder parallel zur Wirbelachse, die in den beiden Wirbelringen jeder Hemisphäre antiparallel sind. Für rasch rotierende Sterne andererseits wird ein Modell vorgeschlagen, das durch die in irdischen Drehstürmen beobachteten Verhältnisse nahegelegt wird. Es werden verhältnismäßig rasche meridionale Zirkulationen vorausgesetzt, welche auf Beschleunigungskomponenten um die Rotationsachse herum führen; diese ergeben axiale Magnetfelder. Zum Schluß wird die Anwendung dieser Betrachtungen auf die Entstehung interstellarer Magnetfelder kurz skizziert. Im Anhang wird ein spezielles Modell eines nichtstarr rotierenden Sterns durchgerechnet; die entstehenden Magnetfelder werden angegeben. © 1950, Walter de Gruyter. Alle Rechte vorbehalten.