ИСТИНА

Исследование динамики гидродинамических возмущений в кеплеровских дисках важно для понимания механизмов переноса углового момента и природы эффективной вязкости в них. Из-за значительного градиента угловой скорости эти диски способны демонстрировать существенные транзиентные эффекты в динамике линейных возмущений, всегда сопровождающиеся оттоком углового момента. В нашей работе мы рассматриваем такие эффекты с помощью вариационного подхода к задаче оптимизации, который позволяет найти оптимальное начальное возмущение, демонстрирующее наибольший возможный рост энергии к определённому моменту времени. Мы использовали этот метод для исследования транзиентной динамики в пространственно локальном и глобальном случае. Было обнаружено, что самые быстрорастущие сдвиговые гармоники имеют азимутальную длину волны порядка толщины диска. Кроме того, их начальная форма всегда близка к вихревому возмущению с той же потенциальной завихрённостью. Было показано, что глобальные вихри с азимутальной длиной волны, более чем на порядок превосходящей толщину диска, по-прежнему способны к росту в десятки раз. Мы полагаем, что для уже турбулизованного диска эти крупномасштабные вихри будут иметь наилучшие условия для усиления. В то же самое время, турбулентность является естественным источником затравочной завихрённости для этих вихрей. Был сделан вывод, что структуры, подверженные транзиентному усилению на масштабах больше толщины диска, могут обеспечивать дополнительный отток углового момента в диске, а также влиять на его стохастические свойства.