Выпуски

 / 

2014

 / 

Август

  

Физика наших дней


О возможном механизме возникновения турбулентности в аккреционных дисках немагнитных двойных звёзд

, ,
Институт астрономии РАН, ул. Пятницкая 48, Москва, 119017, Российская Федерация

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 $\alpha \lesssim 0,01$).

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
PACS: 47.20.−k, 47.27.−i, 95.30.Lz (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0184.201408c.0851
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2014/8/c/
Цитата: Курбатов Е П, Бисикало Д В, Кайгородов П В "О возможном механизме возникновения турбулентности в аккреционных дисках немагнитных двойных звёзд" УФН 184 851–863 (2014)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 23 сентября 2013, доработана: 18 марта 2014, 18 апреля 2014

English citation: Kurbatov E P, Bisikalo D V, Kaygorodov P V “On the possible turbulence mechanism in accretion disks in nonmagnetic binary starsPhys. Usp. 57 787–798 (2014); DOI: 10.3367/UFNe.0184.201408c.0851

Список литературы (49) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (9) Похожие статьи (5)

  1. Шакура Н И Астрон. журн. 49 921 (1972); Shakura N I Sov. Astron. 16 756 (1973)
  2. Shakura N I, Sunyaev R A Astron. Astrophys. 24 337 (1973)
  3. Lynden-Bell D, Pringle J E Mon. Not. R. Astron. Soc. 168 603 (1974)
  4. Шакура Н И УФН 184 445 (2014); Shakura N I Phys. Usp. 57 407 (2014)
  5. Godon P, Livio M Astrophys. J. 521 319 (1999)
  6. Balbus S A, Hawley J F, Stone J M Astrophys. J. 467 76 (1996)
  7. Велихов Е П ЖЭТФ 36 1398 (1959); Velikhov E P Sov. Phys. JETP 9 995 (1959)
  8. Chandrasekhar S Proc. Natl. Acad. Sci. USA 46 253 (1960)
  9. Balbus S A, Hawley J F Astrophys. J. 376 214 (1991)
  10. Regev O EAS Publ. Ser. 38 165 (2009)
  11. Liverts E et al. Phys. Rev. Lett. 109 224501 (2012)
  12. Фридман А М, Бисикало Д В УФН 178 577 (2008); Fridman A M, Bisikalo D V Phys. Usp. 51 551 (2008)
  13. Cabot W Astrophys. J. 277 806 (1984)
  14. Klahr H H, Bodenheimer P Astrophys. J. 582 869 (2003)
  15. Mukhopadhyay B, Chattopadhyay A K J. Phys. A Math. Theor. 46 035501 (2013)
  16. Lyubarskij Y E, Postnov K A, Prokhorov M E Mon. Not. R. Astron. Soc. 266 583 (1994)
  17. Sawada K, Matsuda T, Hachisu I Mon. Not. R. Astron. Soc. 219 75 (1986)
  18. Sawada K, Matsuda T, Hachisu I Mon. Not. R. Astron. Soc. 221 679 (1986)
  19. Sawada K et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 224 307 (1987)
  20. Бисикало Д В и др. Астрон. журн. 74 880 (1997); Bisikalo D V et al. Astron. Rep. 41 786 (1997)
  21. Бисикало Д В и др. Астрон. журн. 74 889 (1997); Bisikalo D V et al. Astron. Rep. 41 794 (1997)
  22. Бисикало Д В и др. Астрон. журн. 75 706 (1998); Bisikalo D V et al. Astron. Rep. 42 621 (1998)
  23. Bisikalo D V et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 300 39 (1998)
  24. Бисикало Д В и др. Астрон. журн. 76 270 (1999); Bisikalo D V et al. Astron. Rep. 43 229 (1999)
  25. Бисикало Д В и др. Астрон. журн. 76 672 (1999); Bisikalo D V et al. Astron. Rep. 43 587 (1999)
  26. Бисикало Д В и др. Астрон. журн. 76 905 (1999); Bisikalo D V et al. Astron. Rep. 43 797 (1999)
  27. Бисикало Д В и др. Астрон. журн. 77 31 (2000); Bisikalo D V et al. Astron. Rep. 44 26 (2000)
  28. Bisikalo D V et al. Astron. Astrophys. 353 1009 (2000)
  29. Бисикало Д В и др. Астрон. журн. 78 707 (2001); Bisikalo D V et al. Astron. Rep. 45 611 (2001)
  30. Бисикало Д В и др. Астрон. журн. 78 780 (2001); Bisikalo D V et al. Astron. Rep. 45 676 (2001)
  31. Molteni D et al. Mon. Not. R. Astron. Soc. 327 1103 (2001)
  32. Boyarchuk A A et al. Mass Transfer in Close Binary Stars (Advances in Astronomy and Astrophysics) Vol. 6 (London: Taylor & Francis, 2002)
  33. Fridman A M et al. Phys. Lett. A 317 181 (2003)
  34. Бисикало Д В и др. Астрон. журн. 81 494 (2004); Bisikalo D V et al. Astron. Rep. 48 449 (2004)
  35. Lubow S H Astrophys. J. 381 259 (1991)
  36. Kato S Publ. Astron. Soc. Jpn. 60 111 (2008)
  37. Kumar S Mon. Not. R. Astron. Soc. 223 225 (1986)
  38. Warner B Cataclysmic Variable Stars (Cambridge: Cambridge Univ. Press, 1995)
  39. Горькавый Н Н, Фридман А М Физика планетных колец: Небесная механика сплошной среды (М.: Наука, 1994)
  40. Kley W, Papaloizou J C B, Ogilvie G I Astron. Astrophys. 487 671 (2008)
  41. Чурилов С М, Шухман И Г Астрон. цирк. (1157) 1 (1981)
  42. Fridman A, Gor'kavyi N Physics of Planetary Rings: Celestial Mechanics of Continuous Media (New York: Springer, 1999)
  43. Fisk Jonhson H Comput. Phys. Commun. 43 181 (1987)
  44. Anderson E et al. LAPACK Users' Guide 3rd ed. (Philadelphia, PA: Society for Industrial and Applied Mathematics, 1999)
  45. Kurbatov E P http://math.stackexchange.com/questions/373453
  46. Астафьева Н М УФН 166 1145 (1996); Astaf'eva N M Phys. Usp. 39 1085 (1996)
  47. Canuto V M, Goldman I, Hubickyj O Astrophys. J. Lett. 280 L55 (1984)
  48. Кадомцев Б Б Вопросы теории плазмы Т. 4 (Под ред. М А Леонтовича) (М.: Атомиздат, 1964) с. 188; Kadomtsev B B Reviews of Plasma Physics Vol. 4 (Ed. M A Leontovich) (New York: Consultants Bureau, 1966)
  49. Lynden-Bell D, Ostriker J P Mon. Not. R. Astron. Soc. 136 293 (1967)

© Успехи физических наук, 1918–2021
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение