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局部水动力学与Keplerian 盘中的算子稳定性

天体物理学 2007-05-23 v1

摘要

我们讨论了在薄盘极限下的非自身引力水动力学盘。这些系统根据Rayleigh准则是稳定的,然而仍有证据表明这些盘中耗散和输运过程至少在某些时候是水动力学本质的。我们借鉴了关于实验室剪切流水动力学的最新研究成果。此类流虽然在缺乏线性不稳定性时仍常常实验上不稳定。这些系统中从初始扰动到湍流的过渡,以及对初始扰动的较大线性瞬时增益,可能取决于描述背景状态扰动动力学的微分算子非自伴性质。我们发现,尽管缺乏任何线性不稳定性,初始扰动在以shearing box 边界条件下的Keplerian 盘中仍可产生显著的增长。此外,描述初始条件随时间演化的微分算子在黄数 (Reynolds number) 趋于无穷大时, asymptotically 接近于具有增长特征值的算子。这种与实验室剪切流动力学行为的相似性暗示,尽管尚未发现已知的不稳定性机制,盘系统可能仍存在水动力学不稳定性。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0607282,
  title  = {Local hydrodynamics and operator stability of Keplerian accretion disks},
  author = {Peter Todd Williams},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0607282},
  year   = {2007}
}

备注

Old (October 2000) manuscript submitted to ApJL. See discussion in postscript. Posted for archival purposes only