浸入辐射场中的扭曲盘的动力学

我们研究了在外部辐射场作用下扭曲倾斜盘的动力学。假设吸收和再发射/散射的效果是在局部光学深度量级为1的盘表面施加一种压力，我们确定了垂直结构的响应及其对翘曲不稳定可能性的影响。我们推导了一对方程，描述在小振幅区域（适用于扩散区和弯曲波区）中小倾角随半径的演化。我们还使用类似的一维平板模型数值研究了盘的非线性垂直响应。对于全局翘曲，我们发现为了使盘垂直结构像先前工作中假设的那样响应为准均匀平移或倾斜，外部辐射动量通量与吸收处局部盘面压力之比与盘纵横比的乘积应显著小于1。即，该量应与拦截辐射的盘气体密度与面密度之比同量级或更小，λ ≪ 1。当这一条件不满足时，盘表面趋于调整，使得局部法线变得垂直于辐射传播方向。在这种情况下，由盘扭曲和翘曲决定的动力学量倾向于以大的特征周期T* ∼ λ⁻¹T_K振荡，其中T_K是盘中气体元素的某个"典型"轨道周期。此时翘曲不稳定的可能性显著降低。此外，当垂直响应不均匀时，激波的产生可能导致一种重要的耗散机制。