Всероссийская конференция

Астрофизика высоких энергий сегодня и завтра




Вячеслав Журавлев

Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга

Докритическая турбулентность в пограничных слоях аккреционных дисков
В.В. Журавлев, Д.Н. Раздобурдин

Мы исследуем нелинейную неустойчивость вращательных пограничных слоёв, образующихся при дисковой аккреции на объекты со слабым магнитным полем. Турбулентность в пограничном слое может обеспечить перенос момента импульса, необходимый для аккреции. Угловая скорость в таком потоке растет на периферию, из-за чего невозможна сверхкритическая турбулизация за счет магниторотационной неустойчивости. В то же время, докритическая турбулентность должна поддерживаться транзиентным ростом локальных вихревых возмущений. Чтобы исследовать этот процесс, мы провели серию численных экспериментов в локальном приближении (shearing box) при помощи открытого кода ATHENA. Габариты счетной области выступают естественным фильтром масштаба возмущений, приводящих к нелинейной неустойчивости. Обнаружено, что при увеличении размеров счетной области в направлении оси вращения потока существенно падает число Рейнольдса, при котором происходит турбулизация. Мы предполагаем, что это падение есть результат включения в расчет определенных трёхмерных возмущений с увеличенным фактором роста амлитуды, которые мы называем "кросс-роллами". Предположение о том, что кросс-роллы ответственны за поддержку докритической турбулентности во всем диапазоне центробежно-устойчивых вращательных потоков, приводит к выводу, что в квази-кеплеровском режиме поток должен легче всего терять нелинейную устойчивость при суб-кеплеровском сдвиге скорости 1/2 и числе Рейнольдса от 10^7 до 10^8.

https://doi.org/10.1051/0004-6361/201833024

Презентации

Архив докладов