В рамках проблемы моделирования эволюции протозвездного диска обсуждается влияние излучения на джинсовскую гравитационную неустойчивость для самогравитирующей оптически толстой (для собственного инфракрасного излучения) газопылевой среды, с учетом влияния на критическую длину возмущающей волны радиационного давления и диффузионного лучистого переноса. Рассмотрены два приближения радиационной диффузии: 1. случай идеального теплового равновесия, когда температуры вещества и излучения одинаковы; 2. случай временной зависимости поля излучения, когда имеет место энергетическая развязка между излучением и веществом. При использовании анализа нормального режима, выведены дисперсионные соотношения, позволяющие получить модификации критерия гравитационной неустойчивости Джинса под влиянием радиационного давления и диффузии излучения. В частности, показано, что в отличие от локального термодинамического равновесия системы, когда акустическая скорость газа совпадает с изотермической скоростью звука, в случае различия температур излучения и газа возмущающая волна распространяется с адиабатической скоростью звука в газе. Полученные результаты направлены на решение проблемы гравитационной неустойчивости отдельных массивных протозвездных дисков или самогравитирующих радиационных сред, характеризующихся большими оптическими глубинами для собственного инфракрасного излучения, трансформированного пылью.

самогравитирующие среды, критерий неустойчивости Джинса, радиационное давление, чернотельное излучение, диффузионный перенос излучения

Математическое моделирование в актуальных проблемах науки и техники

Колесниченко Александр Владимирович,  ,  orcid.org/0000-0003-1416-5634,  ИПМ им. М.В. Келдыша РАН