Всероссийская конференция

Астрофизика высоких энергий сегодня и завтра




Вячеслав Журавлев

Государственный астрономический институт им. П.К. Штернберга

Взрывная неустойчивость газопылевой смеси в холодных газовых дисках с оседанием пыли
В.В. Журавлев

В холодных газовых дисках, при падении температуры среды ниже 1500 градусов происходит конденсация пыли. Как известно из работы автора 2019 года, оседание пыли к экваториальной плоскости диска приводит к существованию моды локальных газопылевых возмущений, обладающей отрицательной энергией. Данная мода была названа волной пылевого потока (ВПП). Результатом спаривания ВПП с инерционной волной (ИВ), распространяющейся в газе, является линейная пучковая неустойчивость (ЛПН) газопылевой среды. В новой работе показано, что ИВ конечной амплитуды, развившиеся за счет ЛПН, могут вступать в трех-волновой нелинейный резонанс с пробными ВПП малой амплитуды, имеющими длину волны, равную половине отношения локальной скорости оседания пыли к эпициклической частоте. Такой трех-волновой резонанс приводит к взрывному росту амплитуд всех трех волн, поскольку ВПП обладает отрицательной энергией. Произведена аналитическая оценка времени взрывного роста волн и показано, что оно может быть меньше кеплеровского времени в диске. Взрывная неустойчивость газопылевой смеси может способствовать скучиванию пыли в холодных дисках, меняя их структуру и непрозрачность, а также приводить к образованию планетезималей. Необходимо отметить, что известный радиальный снос экваториального пылевого слоя, который подвержен газопылевой неустойчивости Юдина-Гудмана 2005 года, должен быть устойчив по отношению к возможным трех-волновым резонансам, поскольку в нем отсутствует ВПП с отрицательной энергией.


Презентации

Архив докладов