翘曲盘的弛豫：纯流体动力学情形

由于盘内部和外部区域角动量的不对准，轨道盘可能会表现出弯曲。我们开始对翘曲盘物理进行系统的模拟研究，从最简单的情形入手：纯流体动力学下非受迫翘曲的弛豫，即除了雷诺应力外没有其他内部应力。我们关注弯曲率远大于盘纵横比的非线性机制。当翘曲为非线性时，强烈的径向压力梯度沿盘的顶部和底部表面驱动跨音速径向运动，从而有效地混合角动量。由此产生的翘曲非线性衰减速率随翘曲率和翘曲宽度的增加而增加，但在本文研究的参数范围内，其与声速无关。相关的角动量通量的特征量级也随局部翘曲率和翘曲延伸的径向范围而增加；它虽随声速增加而增加，但增长速度慢于线性。角动量通量对翘曲率的响应存在延迟，该延迟与声波穿越翘曲径向范围所需时间的平方根成正比。这些行为与解析模型中常用于描述线性翘曲动力学的许多假设不一致。