مطالعۀ ساختار نامتقارن قرصهای پیش سیارهای با استفاده از روش طیفی
نویسندگان
1 مرکز تحقیقات نجوم و اختر فیزیک مراغه، دانشگاه مراغه
doi
10.47176/ijpr.22.3.11360چکیده
قرصهای برافزایشی، در سراسر عالم هستی حضوری پررنگ و حیاتی دارند. از قرصهای کهکشانی گرفته تا قرصهای پیش سیارهای که سیارات از آنها متولد میشوند، همگی در زمرۀ قرصهای برافزایشی قرار میگیرند. بنابراین مطالعۀ ساختار قرصهای واقعی در مقابل قرصهای آرمانی (مانند زمانی که آنها کاملاً متقارن محوری نیستند)، مفید خواهد بود. در این پژوهش، قصد داریم ساختار یک قرص پیش سیارهای را، که تقارن آن توسط یک جسم پر جرم ثانوی مختل شده است، مورد بررسی قرار دهیم. با بررسی اثر گرانشی جسم ثانوی، مشاهده میکنیم که علاوه بر تغییرات شعاعی، تغییرات سمتی (یا زاویهای) نیز مهم میشوند. بعد از فرمولبندی مسئله، ما با یک دسته از معادله دیفرانسیلهای پارهای (دو متغیره، شعاعی و سمتی) مواجه میشویم. لذا با استفاده از روشهای تحلیلی، این معادلات تبدیل به یک مجموعۀ نامتناهی (سری) از معادلات معمولی (تک متغیره) میشود. برای این مقصود، ما از روش طیفی، که یک روش قدرتمند برای تبدیل معادلات دیفرانسیل جزیی به معادلات دیفرانسیل معمولی است، استفاده میکنیم. پرسش مهمی که در این پژوهش به دنبال پاسخ آن هستیم، این است که وارد کردن اثر گرانشی جسم دوم، چه رفتارهای فیزیکی جدیدی به مسئله وارد میکنند؟ و آیا این تغییرات اساساً مهم هستند یا قابل صرفنظر کردن؟ با پاسخ به این سوالات میتوانیم بفهمیم که آیا اساساً حضور جسم دوم در تشکیل سیارات در نواحی فی ما بین، نقش سازنده دارد یا مخرب. اگرچه ما مسئله را برای قرصهای پیش سیارهای حل میکنیم، اما نتایج ممکن است در مطالعۀ قرصهای برافزایشی در سامانههای دوتایی مفید واقع شود.