- Код статьи
- S30345170S0004629925090012-1
- DOI
- 10.7868/S3034517025090012
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 102 / Номер выпуска 9
- Страницы
- 745-762
- Аннотация
- В данной работе продолжен анализ модели расчета тепловой структуры аксиально-симметричного протопланетного диска, начатый в статье Павлюченкова (2024). В основе модели лежит известное диффузионное приближение с ограничителем потока (Flux Limited Diffusion, FLD) с отдельным расчетом нагрева прямым излучением звезды (далее — метод FLD). В дополнение к описанной ранее модели FLD с усредненными по длине волны непрозрачностями представлена реализованная нами мультидиапазонная модель mFLD, где спектр теплового излучения разделен на несколько частотных диапазонов. Модель основана на неявной конечно-разностной схеме для уравнений диффузии теплового излучения, которая сводится к системе линейных алгебраических уравнений, записанных в гиперматричной форме. Предложен модифицированный метод Гаусса для обращения разреженной гиперматрицы исходной системы линейных уравнений. Описанные в статье результаты моделирования показывают, что радиальный профиль температуры из mFLD в экваториальной плоскости диска обладает переменным наклоном в соответствии с расчетом методом Монте-Карло. Модель mFLD также качественно воспроизводит неизотермичность распределения температуры по угловой координате вблизи экваториальной плоскости, что не обеспечивается методом FLD. Однако между эталонными значениями температуры и результатами mFLD остаются количественные различия. Эти отличия, вероятно, вызваны проявлением диффузионной природы приближения FLD. Показано также, что характерные времена прихода диска к тепловому равновесию в рамках модели mFLD могут быть существенно короче, чем в FLD. Это свойство необходимо учитывать при моделировании нестационарных процессов в протопланетных дисках в рамках моделей на основе FLD.
- Ключевые слова
- протопланетные диски перенос излучения моделирование
- Дата публикации
- 01.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 56
Библиография
- 1. Y.N. Pavlyuchenkov, Astron. Rep. 68(11), 1045 (2024).
- 2. P.J. Armitage, arXiv:1509.06382 [astro-ph.SR] (2015).
- 3. G. Lesur, M. Flock, B. Ercolano, M. Lin, et al., in Protostars and Planets VII, Proc. of a Conference held 10–15 April 2023 at Kyoto, Japan; edited by S. Inutsuka, Y. Aikawa, T. Muto, K. Tomida, and M. Tamura (2023) (San Francisco, 2023), ASP Conf. Ser. 534, p. 465.
- 4. R. Teyssier and B. Commerçon, Frontiers in Astron. and Space Sci. 6, id. 51 (2019), arXiv:1907.08542 [astro-ph.IM].
- 5. R. Wünsch, Frontiers in Astron. and Space Sci. 11, id. 1346812 (2024), arXiv:2403.05410 [astro-ph.IM].
- 6. C.D. Levermore and G.C. Pomraning, 248, 321 (1981).
- 7. Y.N. Pavlyuchenkov, D.S. Wiebe, V.V. Akimkin, M.S. Khramtsova, and T. Henning, Monthly Not. Roy. Astron. Soc. 421(3), 2430 (2012), arXiv:1201.0642 [astro-ph.GA].
- 8. C.P. Dullemond, G. J. van Zadelhoff, A. Natta, Astron. Astrophys. 389, 464 (2002); arXiv: astro-ph/0204281.
- 9. B. van der Holst, G. Tóth, I.V. Sokolov, K.G. Powell, et al., Supp. 194(2), id. 23 (2011), arXiv:1101.3758 [astro-ph.SR].
- 10. N. Vaytet, E. Audit, G. Chabrier, B. Commercon, and J. Masson, Astron. and Astrophys. 543, id. A60 (2012), arXiv:1205.5143 [astro-ph.SR].
- 11. D. Mihalas, Stellar atmospheres (San Francisco: W.H. Freeman, 1978).
- 12. C.P. Dullemond, A. Juhasz, A. Pohl, F. Sereshti, R. Shetty, T. Peters, B. Commercon, and M. Flock, RADMC-3D: A multi-purpose radiative transfer tool, Astrophysics Source Code Library, record ascl:1202.015 (2012).
