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, 119234, 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
Адреса для корреспонденции:
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

Список литературы (35) Статьи, ссылающиеся на эту (6) Похожие статьи (20) ↓

  1. Д.А. Шалыбков «Гидродинамическая и гидромагнитная устойчивость течения Куэтта» УФН 179 971–993 (2009)
  2. В.С. Бескин, В.И. Парьев «Осесимметричные стационарные течения в окрестности керровской черной дыры и природа активности галактических ядер» УФН 163 (6) 95–106 (1993)
  3. В.С. Бескин, Т.И. Халилов «К проблеме граничных условий для уравнений смешанного типа, возникающих при описании астрофизических трансзвуковых течений» УФН 193 791–797 (2023)
  4. А.В. Недоспасов «Об одной оценке турбулентного переноса в замагниченной плазме (к 90-летию со дня рождения Б.Б.~Кадомцева)» УФН 188 1187–1190 (2018)
  5. А.С. Дзарахохова, Н.П. Зарецкий и др. «Тождественность механизмов плазменных неустойчивостей Вайбеля и альвеновской циклотронной» УФН 190 658–663 (2020)
  6. А.В. Белинский, А.А. Клевцов «Нелокальный классический "реализм" и квантовая суперпозиция как отсутствие определённых значений физических величин до момента измерения» УФН 188 335–342 (2018)
  7. А.Л. Бучаченко «Магнитопластичность и физика землетрясений. Можно ли предотвратить катастрофу?» УФН 184 101–108 (2014)
  8. Р.З. Муратов «О некоторых полезных соответствиях в классической магнитостатике и o мультипольных представлениях магнитного потенциала эллипсоида» УФН 182 987–997 (2012)
  9. К.П. Белов «О проявлении пиромагнитного эффекта в ферримагнетиках со "слабой" подрешеткой» УФН 170 447–454 (2000)
  10. Б.Н. Швилкин «К вопросу о роли квазинейтральности в неустойчивых колебаниях в плазме.» УФН 164 651–652 (1994)
  11. С.В. Тарасенко, В.Г. Шавров «Эластостатические спиновые волны — "тонкая структура" спектра магнонных поляронов акустически субволнового магнитного слоя» УФН 195 1008–1014 (2025)
  12. Г.С. Бисноватый-Коган, И.А. Кондратьев «Газ свободных электронов и равновесие электрон-позитронных пар в магнитном поле» УФН 191 543–557 (2021)
  13. В.С. Бескин, А.Ю. Истомин и др. «Синхротронное излучение в неоднородном магнитном поле» УФН 196 436–445 (2026)
  14. В.В. Бражкин «Могут ли стеклообразующие жидкости быть "простыми"?» УФН 189 665–672 (2019)
  15. В.М. Розенбаум, И.В. Шапочкина, Л.И. Трахтенберг «Метод функций Грина в теории броуновских моторов» УФН 189 529–543 (2019)
  16. Г.Б. Малыкин, В.И. Позднякова «Квадратичный эффект Саньяка: влияние гравитационного потенциала силы Кориолиса на разность фаз в плечах вращающегося интерферометра Майкельсона (объяснение результатов экспериментов Д.К. Миллера 1921—1926 гг.)» УФН 185 431–440 (2015)
  17. А.В. Гульельми «Форшоки и афтершоки сильных землетрясений в свете теории катастроф» УФН 185 415–429 (2015)
  18. В.К. Игнатович «Фаза Берри для нейтрона» УФН 183 631–632 (2013)
  19. А.В. Вашковский, Э.Г. Локк «О взаимосвязи энергетических и дисперсионных характеристик магнитостатических волн в ферритовых структурах» УФН 181 293–304 (2011)
  20. М.Я. Агре «Мультипольные разложения в магнитостатике» УФН 181 173–186 (2011)

Список формируется автоматически.

© Успехи физических наук, 1918–2026
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение