<< 3.6 Prilivnye effekty | Oglavlenie | 4.1 Ravnovesnye gazovye diski >>
4. Dinamika gazovogo diska
Iz nazvaniya glavy sleduet, chto v nei rech' poidet o gazovyh diskah. Oblast'yu prilozheniya rassmatrivaemyh v glave modelei mogut byt' gazovye diski ploskih galaktik, protozvezdnye diski, gazovye podsistemy v tesnyh dvoinyh zvezdah i aktivnyh galakticheskih yadrah, protoplanetnye diski i okoloplanetnye kol'ca. Vysheperechislennye ob'ekty mozhno opisyvat' uravneniyami gazodinamiki, i s etoi tochki zreniya, esli otvlech'sya ot razlichii v prostranstvennyh i vremennyh masshtabah, obnaruzhivayutsya ves'ma shodnye problemy, i ih resheniya takzhe shozhi. Imenno v silu etogo vezde, gde vozmozhno, my budem starat'sya poluchit' kak mozhno bolee universal'nyi rezul'tat, otnosyashiisya k lyubym gazovym diskam. Estestvenno, poslednee udaetsya ne vsegda. Prezhde vsego v dannuyu glavu vklyucheny rezul'taty, otnosyashiesya k krupnomasshtabnym processam v gazovyh diskah ploskih galaktik. Gazovye diski, struktura i nablyudaemye proyavleniya kotoryh svyazany s akkreciei (padeniem veshestva na gravitacionnyi centr), rassmatrivayutsya v sleduyushei, pyatoi glave. Hotya akkreciya naibolee aktual'na (poskol'ku privodit k nablyudaemym posledstviyam) dlya sistem s massivnym po sravneniyu s massoi gaza central'nym telom, akkrecionnye processy mogut okazat'sya vazhnymi i dlya galakticheskih diskov. Takim obrazom, delenie po glavam 4 i 5 (sootvetstvenno "gazovye" i "akkrecionnye" diski) ves'ma uslovno.
Strogo govorya, gazovye podsistemy galaktik (v otlichie, po-vidimomu, ot akkrecionnyh diskov) ne yavlyayutsya odnofaznymi sistemami. Odnako esli by gaz v diskah galaktik ne gruppirovalsya v oblaka, to iz dannyh nablyudenii, kasayushihsya raspredeleniya gaza v Galaktike [70], sledovalo by, chto dlina svobodnogo probega molekul gaza ( pk) mnogo men'she harakternoi tolshiny gazovogo diska ( pk). Podobnye ocenki po poryadku velichiny spravedlivy i dlya drugih ploskih galaktik. Yasno, chto v etom sluchae davlenie gaza mozhno bylo by schitat' izotropnym i dlya opisaniya ego svoistv ispol'zovat' uravneniya gazodinamiki.
V deistvitel'nosti bol'shaya chast' gaza v diskah galaktik sosredotochena v oblakah nizkoi temperatury ( K), a men'shaya predstavlyaet soboi mezhoblachnyi gaz s temperaturoi K [316]. I harakternaya dispersiya skorostei gazovyh oblakov okazyvaetsya po poryadku velichiny ravnoi teplovoi skorosti chastic mezhoblachnogo gaza ( km/s). Pri etom dispersii skorostei oblakov kak poperek ploskosti diska, tak i v ego ploskosti odinakovy, chto govorit ob izotropii davleniya v gazovyh podsistemah galaktik. Krome togo, predmetom issledovaniya v nastoyashei glave yavlyayutsya kollektivnye processy, harakternye vremennye masshtaby kotoryh poryadka i bol'she perioda oborota diska, a harakternye prostranstvennye masshtaby v ploskosti ego simmetrii sushestvenno bol'she tolshiny gazovoi podsistemy i, sledovatel'no, dliny svobodnogo probega oblakov. S etoi tochki zreniya gazovye diski galaktik mozhno rassmatrivat' kak stolknovitel'nye sistemy "makroatomov" -- oblakov i v silu upomyanutoi vyshe izotropii davleniya primenyat' dlya ih opisaniya gazodinamicheskie uravneniya.
V razd. 4.1 my opishem usloviya ravnovesiya gazovogo diska i vyyasnim usloviya primenimosti modeli tonkogo diska dlya opisaniya kollektivnyh processov v gazovyh podsistemah galaktik i akkrecionnyh diskah. Sleduyushii razdel budet posvyashen izucheniyu dinamiki neosesimmetrichnyh vozmushenii v gazovom diske, i v chastnosti vozmushenii tipa voln Rossbi. V razd. 4.3 provedeno issledovanie gravitacionnoi ustoichivosti gazovogo diska, opisany svoistva gradientno-entropiinoi neustoichivosti i opredeleny obuslovlennye etimi neustoichivostyami ogranicheniya na znacheniya parametrov gazovyh podsistem ploskih galaktik i akkrecionnyh diskov. Dissipativnye effekty, i v chastnosti bystraya dissipativnaya neustoichivost' gazovogo diska i parametry fluktuacii v nem izuchayutsya v razd. 4.4. Zatem rassmatrivayutsya svoistva osnovnyh neustoichivostei, obuslovlennyh differencial'nost'yu vrasheniya gazovogo diska; ocherchen klass krivyh vrasheniya, dopuskayushih raskachku etih neustoichivostei, i opredelena struktura ih sobstvennyh funkcii (prilozheniya etoi teorii k probleme proishozhdeniya spiral'nogo uzora galaktik budut rassmotreny v gl. 6). Nakonec, v razd. 4.6 obsuzhdayutsya krupnomasshtabnye udarnye volny.
Razdely
- 4.1 Ravnovesnye gazovye diski
- 4.2 Dinamika vozmushenii v ploskosti diska
- 4.3 Neustoichivosti gazovogo gravitiruyushego diska
- 4.4 Dissipativnye effekty
- 4.5 Gidrodinamicheskie neustoichivosti gazovogo diska
- 4.6 Gazovyi disk v neosesimmetrichnom potenciale
<< 3.6 Prilivnye effekty | Oglavlenie | 4.1 Ravnovesnye gazovye diski >>
Publikacii s klyuchevymi slovami:
akkrecionnyi disk - disk, galakticheskii - gidrodinamika - spiral'naya struktura
Publikacii so slovami: akkrecionnyi disk - disk, galakticheskii - gidrodinamika - spiral'naya struktura | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> |