Газодинамические неустойчивости в двумерном пограничном слое при аккреции на компактную звезду

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Целью работы является построение самосогласованной газодинамической модели аккреционного диска компактного астрофизического объекта с учетом вязкости. Падающее на компактный объект вещество состоит из газа протонов, электронов и излучения, возникающего при торможении вращающего газа со скоростью, сопоставимой со световой. Физической вязкости протонов недостаточно в газодинамической модели аккреции с ламинарным течением. Необходимо вводить так называемую турбулентную вязкость, предположительно возникающую при развитии неустойчивостей, для объяснения потери момента импульса диска. Имея количественную математическую модель газовой динамики с учетом общепринятой турбулентной вязкости, мы хотим продемонстрировать решение с такой неустойчивостью. В недавно опубликованной работе о торможении кеплеровского диска мы смогли получить только крупномасштабные вихревые структуры, возникающие за счет азимутальных возмущений, например за счет приливных эффектов, и продемонстрировали усиление торможения диска о нейтронную звезду за счет этих вихревых структур. А расчеты, касающиеся развития мелкомасштабной сдвиговой неустойчивости на поверхности нейтронной звезды для кеплеровского диска, не были приведены. В данной работе мы исследуем некеплеровский диск с ненулевой отрицательной радиальной скоростью, обеспечивающей поступление вещества к поверхности компактной звезды, в результате чего развиваются сдвиговая неустойчивость и турбулентность.

Об авторах

А. Г. Аксенов

Институт автоматизации проектирования Российской академии наук

Email: aksenov@fastmail.fm
Москва, Россия

В. М. Чечеткин

Институт автоматизации проектирования Российской академии наук; Институт прикладной математики Российской академии наук

Москва, Россия; Москва, Россия

Список литературы

  1. N.I. Shakura, Soviet Astron. 16, 756 (1973).
  2. N.I. Shakura and R.A. Sunyaev, Astron. and Astrophys. 24, 337 (1973).
  3. G.S. Bisnovatyi-Kogan and R.V. E. Lovelace, New Astron. Rev. 45(11–12), 663 (2001).
  4. G.S. Bisnovatyi-Kogan, Relativistic Astrophysics and Physical Cosmology (Moscow: KRASAND, 2011) (in russian).
  5. A.G. Aksenov and V.M. Chechetkin, Astron. Rep. 68(5), 438 (2024).
  6. Ye. P. Velikhov, A. Yu. Lugovsky, S.I. Mukhin, Yu. P. Popov, and V.M. Chechetkin, Astron. Rep. 51(2), 154 (2007).
  7. A. Yu. Lugovskii and V.M. Chechetkin, Astron. Rep. 56(2), 96 (2012).
  8. S.L. Shapiro and S.A. Teukolsky, Black holes, white dwarfs, and neutron stars: The physics of compact objects (New York: Wiley-Interscience, 1983).
  9. K. Nomoto and M. Hashimoto, Phys. Rep. 163, 13 (1988).
  10. A.G. Aksenov, A.A. Baranov, A.A. Filina, and V.M. Chechetkin, On possibility of nucleosynthesis during accretion on a compact star, KIAM Preprint № 77 (Moscow: ИПМ, 2024) (in russian), https://library.keldysh.ru/preprint.asp?id=2024-77
  11. L.D. Landau and E.M. Lifshits, Fluid Mechanics. Course of Theoretical Physics (New York: Pergamon Press, 1987).
  12. P.K. Raschewski, Riemannsche Geometrie und Tensoranalysis (Frankfurt am Main: Verlag Harri Deutsch, 1995).
  13. G.V. Vereshchagin and A.G. Aksenov, Relativistic Kinetic Theory (Cambridge University Press, 2017).
  14. A.G. Aksenov and V.M. Chechetkin, The Physics of Supernovae and Their 16 Mathematical Models (World Scientific, 2024).
  15. V.D. Shafranov, Rev. Plasma Physics 3, 1 (1967).
  16. A.G. Aksenov, V.F. Tishkin, and V.M. Chechetkin, Math. Models Computer Simulations 11, 360 (2019).
  17. Y.V. Artemova, G.S. Bisnovatyi-Kogan, I.V. Igumenshchev, and I.D. Novikov, 637(2), 968 (2006).
  18. P. Colella and H.M. Glaz, J. Comput. Phys. 59, 264 (1985).
  19. A.G. Aksenov, Comp. Math. and Math. Physics 55(10), 1752 (2015).
  20. E.P. Kurbatov, D.V. Bisikalo, and P.V. Kaygorodov, Physics Uspekhi 57(8), 787 (2014).
  21. N.I. Shakura and R.A. Sunyaev, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 175, 613 (1976).
  22. M.R. McKee, Astron. and Astrophys. 235(1–2), 521 (1990).
  23. L. Titarchuk and I. Kalashnikov, Astron. and Astrophys. 674, id. A168 (2023).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».