Неустойчивость Рэлея – Тэйлора
•Эта неустойчивость соответствует случаю, когда легкая жидкость поддерживает более тяжелую.
Неустойчивость Паркера
Неустойчивость Паркера может играть важную роль в процессах образования гигантских молекулярных облаков.
В Галактике неустойчивы возмущения с λ > 5 H, где H – полутолщина газового диска (~ 150 пк). Инкремент неустойчивости максимален для возмущений с λ ~ 1.5 кпк. Характерное
Неустойчивость Кельвина- Гельмгольца
•Это неустойчивость тангенциального разрыва скорости. Она приводит к возбуждению турбулентности, образованию узлов в струях, определяет структуру внегалактических струй.
Численный расчет неустойчивости Кельвина - Гельмгольца в магнитном поле. Эволюция плотности.
Численный расчет ионизационно-тепловой неустойчивости в магнитном поле (направлено по диагонали). Изображено распределение плотности.
Модели звездообразования
•Сжатие однородного облака
•Модель Шу (“inside-out” collapse)
Гравитационное сжатие однородного сферического облака
d 2r |
|
GM |
|
4 G (0)a3 |
||||
dt2 |
r |
2 |
3r2 |
|
||||
|
|
|
|
|||||
dr |
|
|
8 G (0) a |
|
1/ 2 |
|||
|
|
|
3 |
|
1 |
|
||
a dt |
|
|||||||
|
|
|
|
r |
|
|
||
r / a cos2 |
|
|
|
|
|
|||
|
1 |
sin 2 |
|
8 G (0) |
1/ 2 |
|||
2 |
t |
3 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
В любой момент времени значение β одинаково для всех слоев, поэтому они одновременно
достигают центра при |
|||
β = π/2. Отсюда |
|||
|
3 |
1/ 2 |
|
t ff |
|
|
|
32G (0) |
|||
|
|
||
4.3 107 лет nH (0)
Изотермичное облако, ограниченное внешним давлением
dP |
GM2 |
r |
1 |
|
d |
|
r |
2 |
dP |
|
||
dr |
r |
|
|
|
|
|
4 G |
|||||
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||||
dMr 4 r2 |
|
|
|
dr |
|
|||||||
r |
|
|
dr |
|
||||||||
dr |
|
|
|
Уравнение Эмдена |
||||||||
|
|
|
|
|||||||||
Решение в изотермичном случае – сфера Боннора-Эберта
Распределение плотности для изотермичной ограниченной сферы, помещенной в среду с давлением Pext.
Критическая масса |
|||
|
4 |
|
|
M 1.18 |
Cs |
P 1/ 2 |
|
G3/ 2 |
|||
равна |
ext |
||
c |
|
||
Cs – скорость звука.
«Сингулярная изотермичная сфера» характеризуется
распределениемC2 2
(r) s r
плотности
2 G
