О возможном механизме возникновения турбулентности в аккреционных дисках немагнитных двойных звёзд
Одна из основных проблем современной астрофизики связана с необъяснённым
наличием турбулентности в газодинамических (без магнитного поля) аккреционных
дисках. Рассматриваемые аккреционные диски являются устойчивыми, поэтому с
теоретической точки зрения турбулентности в них быть не должно, что, однако,
противоречит наблюдениям. Поиск возможных неустойчивостей, развитие которых
приводит к турбулизации вещества газодинамического диска, является одной из
наиболее интригующих задач современной астрофизики. В 2004~г. авторами было показано, что в дисках двойных звёзд формируется так называемая прецессионная волна плотности, наличие которой приводит к возникновению дополнительных градиентов плотности и скорости в
диске. Проведённый линейный анализ гидродинамической
неустойчивости аккреционного диска в двойной звёздной системе показал, что
наличие в диске прецессионной волны, возбуждаемой приливным воздействием
второго компонента системы, вызывает неустойчивость радиальных мод с
характерными временами роста порядка десятых и сотых долей орбитального периода
двойной системы. Непосредственной причиной возникновение неустойчивости является наличие
градиента радиальной скорости в прецессионной волне, причём неустойчивость
развивается из возмущений, для которых изменение скорости на масштабе длины
волны приблизительно равно или превышает скорость звука. Неустойчивые возмущения возникают во внутренней части диска и, распространяясь к его внешнему краю, приводят к турбулизации с характерными
параметрами, соответствующими наблюдениям (параметр Шакуры—Сюняева $\alpha \lesssim 0,01$).
|