Дмитрий Раздобурдин

Государственный астрономический институт им. П.К.Штернберга

Транзиентный рост возмущений в аккреционных дисках
Раздобурдин Д.Н., Журавлёв В.В.

Проблема перехода к турбулентности сдвигового потока кеплеровского типа далека от окончательного решения. Хорошо разработанный к сегодняшнему дню механизм турбулизации за счёт магниторотационной неустойчивости не действует в холодных областях аккреционных дисков. По этой причине вопрос нелинейной устойчивости чисто гидродинамического кеплеровского потока остаётся актульным. Численным моделированием установлена нелинейная устойчивость подобных потоков при числах Рейнольдса, не превышающих миллиона, однако в реальных дисках числа Рейнольдса могут достигать десятков миллиардов. Предполагаемая турбулентность в кеплеровском потоке может иметь только докритическую природу в силу линейной устойчивости течения. В этом случае она питается энергией от транзиентно растущих возмущений, и для других потоков с докритической турбулизацией обнаружена корреляция между максимальной величиной транзиентного роста и числом Рейнольдса, при котором происходит переход в турбулентное состояние. Наша работа посвящена исследованию транзиентных возмущений на разных азимутальных масштабах по сравнению с толщиной диска. В ней показано, что наибольшее транзиентное усиление демонстрируют возмущения с азимутальных масштабом порядка или больше толщины диска, что необходимо учитывать в будущих численных экспериментах по турбулизации немагнитного кеплеровского потока.