Выпуски

 / 

2023

 / 

Декабрь

  

Методические заметки


Магниторотационная неустойчивость в кеплеровских дисках: нелокальный подход

  а,   а, б, §  а, в, *  а, г
а Московский Государственный университет им. М.В. Ломоносова, Государственный астрономический институт им. П.К.Штернберга, Университетский просп. 13, Москва, 119889, Российская Федерация
б Казанский (Приволжский) федеральный университет, ул. Кремлевская 18, Казань, 420008, Российская Федерация
в Tel-Aviv University, Raymond and Beverly Sackler School of Physics and Astronomy, Tel-Aviv, Israel
г Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Auf dem Hügel 69, Bonn, 53121, Germany

В рамках нелокального подхода пересмотрен модальный анализ малых возмущений кеплеровского течения идеального газа, приводящих к магниторотационной неустойчивости, как в постоянном вертикальном магнитном поле, так и в случае радиально изменяющейся фоновой альвеновской скорости. Моды магниторотационных возмущений описываются дифференциальным уравнением типа уравнения Шрёдингера с некоторым эффективным потенциалом, включающим в простом случае, когда альвеновская скорость постоянна по радиусу, "отталкивающий" (1/r2) и "притягивающий" (-1/r3) члены. Учёт радиальной зависимости фоновой альвеновской скорости приводит к качественному изменению формы эффективного потенциала. Показано, что в "неглубоких" потенциалах нет стационарных уровней энергии, соответствующих неустойчивым модам ω2< 0. В тонких аккреционных дисках длина волны возмущения λ = 2π/kz меньше полутолщины h диска только в "глубоких" потенциалах. Найдена предельная величина фоновой альвеновской скорости (cA)cr, выше которой магниторотационная неустойчивость не возникает. В тонких аккреционных дисках при малой фоновой альвеновской скорости cA≪ (cA)cr инкремент магниторотационной неустойчивости ω ≈ −√3icAkz подавлен по сравнению со значением, получаемым в локальном анализе возмущений.

Текст: pdf (Полный текст предоставляется по подписке)
English fulltext is available at DOI: 10.3367/UFNe.2023.09.039554
Ключевые слова: магниторотационная неустойчивость, аккреционные диски
PACS: 95.30.Qd, 97.10.Gz (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2023.09.039554
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2023/12/f/
001172931200005
2-s2.0-85183001473
2023PhyU...66.1262S
Цитата: Шакура Н И, Постнов К А, Колесников Д А, Липунова Г В "Магниторотационная неустойчивость в кеплеровских дисках: нелокальный подход" УФН 193 1340–1355 (2023)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 16 декабря 2022, доработана: 21 сентября 2023, 22 сентября 2023

English citation: Shakura N I, Postnov K A, Kolesnikov D A, Lipunova G V “Magnetorotational instability in Keplerian disks: a nonlocal approachPhys. Usp. 66 1262–1276 (2023); DOI: 10.3367/UFNe.2023.09.039554

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение