局部等温与多方盘中的罗斯贝波不稳定性:三维线性计算
地球与行星天体物理
2015-06-04 v3
摘要
给出了全局三维盘中线性罗斯贝波不稳定性(RWI)的数值计算。通过将扰动流体力学量的垂直依赖分别分解为埃尔米特多项式和盖根鲍尔多项式,求解了具有垂直分层、径向结构且状态方程为局部等温或多方的盘的线性化流体方程。证实了RWI在三维中起作用。对于上述假设了垂直依赖的扰动,三维和二维计算之间的增长率几乎没有差异。这种二维和三维解的比较表明,RWI主要是一种二维不稳定性,而三维效应(如垂直运动)应被解释为主导二维流的微扰后果。检查了预期形成涡旋的共转区域周围的垂直流动。在局部等温盘中,预期的涡旋中心保持近似垂直流体静力学平衡。对于多方盘,涡旋中心具有正的垂直速度,其大小随多方指数n的减小而增大。
引用
@article{arxiv.1203.2630,
title = {Rossby wave instability in locally isothermal and polytropic disks: three-dimensional linear calculations},
author = {Min-Kai Lin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.2630},
year = {2015}
}
备注
17 pages, 21 figures, Accepted by ApJ