Остаточное магнитное поле аккреционных дисков молодых звезд

• Автор: Хайбрахманов, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Челябинск
• Количество страниц: 155 с. : ил.

Содержание
Введение

1. Аккреционные диски молодых звезд

1.1 Молодые звездные объекты

1.2 Аккреционные диски молодых звезд

1.3 Теория остаточного магнитного поля

1.4 Проблема углового момента

1.5 Основные модели аккреционных дисков

1.6 Магнитные поля в аккреционных дисках

1.7 «Мертвые» зоны в аккреционных дисках молодых звезд

1.8 Выводы по главе
2. МГД модель аккреционного диска
2.1 Постановка задачи
2.2 Основные уравнения
2.2.1 Уравнения стационарной дисковой аккреции
2.2.2 Уравнения модели Шакуры и Сюняева
2.2.3 Степень ионизации
2.2.4 Магнитное поле
2.2.5 Внутренняя и внешняя границы аккреционного диска
2.3 Аналитическое решение
2.4 Выводы по главе
3. Интенсивность и геометрия остаточного магнитного поля в аккреционных дисках

3.1 Замечания к численным расчетам
3.2 Структура аккреционного диска
3.3 Степень ионизации
3.4 Вертикальное магнитное поле
3.5 Геометрия магнитного поля
3.5.1 Влияние параметров пыли
3.5.2 Влияние скоростей ионизации
3.5.3 Влияние темпа аккреции
3.6 Влияние магнитного поля на вертикальную структуру аккреционных
дисков молодых звезд
3.6.1 Основные уравнения
3.6.2 Решение
3.6.3 Влияние граничных условий
3.6.4 «Магнитная» шкала высоты аккреционного диска
3.7 Влияние эффекта Холла на интенсивность и геометрию магнитного
поля в аккреционных дисках
3.7.1 Анализ уравнения индукции
3.7.2 Относительная роль омической диффузии, магнитной амби-
полярной диффузии и эффекта Холла
3.7.3 Численные расчеты интенсивности и геометрии магнитного
поля аккреционных дисков с учетом эффекта Холла
3.8 Выводы по главе
4. Физика «мертвых» зон
4.1 Определение границ «мертвых» зон
4.2 Влияние скоростей ионизации на свойства «мертвых зон»
4.3 Зависимость свойств «мертвых» зон от массы звезды
4.4 Влияние эффекта Холла на свойства «мертвых» зон
4.5 Выводы по главе
Заключение

Приложения
А. Аналитическое решение
А.1 Область вязкого нагрева
А.2 Область нагрева звездой
Б. Уравнение индукции с учетом омической диффузии, магнитной ам-
биполярной диффузии и эффекта Холла
Б.1 Обобщенный закон Ома
Б.2 Уравнение индукции
Литература

вых» зон), где эффективна диффузия магнитного поля. Основными эффектами, влияющими на МГД процессы в аккреционных дисках молодых звезд являются омическая диффузия, магнитная амбиполярная диффузия и эффект Холла. Диффузия магнитного поля подавляет развитие магниторотационной неустойчивости и МГД-турбулентности. «Мертвые» зоны, в первую очередь, представляют интерес с точки зрения образования в них планет - эффективная диффузия магнитного поля и седиментация пыли к центральной плоскости могут обеспечить благоприятные условия для накопления вещества и развития гравитационной неустойчивости, которая считается одним из вероятных механизмов формирования планет-гигантов.
Многомерное численное моделирование с учетом основных процессов диффузии и ионизации затруднительно, поэтому часто используются полуаналитические модели, среди которых наиболее распространены модель солнечной туманности минимальной массы [37] и альфа-модель Шакуры и Сюняева [35]. Недостатком этих моделей является то, что в них до настоящего времени не учитывалось остаточное крупномасштабное магнитное поле. Не исследовано влияние рекомбинационных процессов, испарения пыли, магнитной амбиполярной диффузии и эффекта Холла на интенсивность и геометрию магнитного поля в аккреционных дисках. Исследованию эволюции остаточного магнитного потока аккреционных дисков молодых звезд с учетом основных ионизационных, рекомбинационных и диффузионных процессов посвящена настоящая работа.