Проект "Солнечная система"

Команда проекта

• Ле-Захаров Александр
• Мурачёв Андрей
• Марков Николай:

Итоги на 15.11.2013

Мурачёв Андрей:

1. Сформулированы предварительные задачи:

a) Показать, как влияют константы радиационной силы на разность между плотностями, полученными при решении уравнений равновесия (Уравнение Лейна-Эмдена и уравнение равновесия из магистерской работы Мурачёва Андрея)

б) Предсказать количество, массу, орбиту протоземалий в протоплаанетном диске. Задача до 31.12.13 показать возможность устойчивого существования протоземалий в протопланетном диске, состоящем из твёрдых одинаковых частиц (без газовой составляющей).

2. Изучается "Введение в учение о строении звёзд" Чандрасекара и "Chaos and Complexity in Astrophysics" by Oded Regev,

3. Получены графики разности плотностей из пункта 1.a при изменении константы К (К= квадрат площади частицы*импульс оторвавшейся молекулы*масса молекулы) и подэксонентациальной констанстаны интенсивности испарения (неопределяемая из первопринципов константа).

Итоги недели 4.11.13-10.11.13

Мурачёв Андрей:

1. Приближённо [math] \gamma = \frac{R+f}{f} , [/math] где R -- газовая постоянная (2 кал/град), а f -- число степеней свободы. Тогда для роя частиц (6 степеней свободы) [math] \gamma = \frac{4}{3}. [/math]

см. [1], стр. 91

Так как для двухатомного газа (а в протопланетном облаке в основном был водород [math]H_2[/math], [math]\gamma = \frac{7}{5}[/math] (пять степеней свободы для двухатомного газа). То есть политропы газа и твёрдой фазы должны быть разными!

2. В июле 2012 года астрономы из США и Австралии сообщили об исчезновении протопланетного диска, который отчётливо наблюдался вокруг звезды TYC 8241 2652 ещё всего лишь несколько лет назад[3]. Свечение данного протопланетного диска было впервые зафиксировано в 1984 году, и с тех пор в течение около 20 лет было хорошо доступно для наблюдений. Но в 2009 году обнаружилось, что его яркость уменьшилась на 2/3, а к 2010 году диск стал почти неразличим. То есть диск исчез всего лишь приблизительно за три года, что является абсолютным рекордом, никогда не наблюдавшимся ранее. см. тут

Итоги на 15.11.13

Марков Николай:

Сформулированы задачи:

1) Исследовать получение двух кластеров из определенной начальной конфигурации и исследовать набор параметров, при которых это получается.

2) Добавить в систему газ. Газ будет представлять собой частицы малого размера, на которые действуют только гравитационные силы.

При выполнении задачи 1 был найден небольшой "косяк" в выполнении программы. При добавлении расчета скорости по оси Z результат получается иным, чем без него. Ведутся работы по его отладке. При выполнении пункта 2 столкнулись с проблемой оптимизации, т.к. при малой плотности газа потребуется намного больше вычислительных затрат. Поэтому основные вычисления будут проводится на суперкомпьютерах.

Итоги на 15.11.13

Григорьева Полина:

Сформулированы задачи:

1) Учет в протопланетном облаке газодинамической составляющей

2) С помощью теории динамического хаоса объяснить, почему процесс с разными начальными условиями в результате математического моделирования даёт один и тот же результат

Сейчас проводятся изучение материалов по данной тематике. Также появилась необходимость сузить рамки задачи, для более точного применения.

Итоги на 15.11.13

Лапин Руслан:

Сформулированы задачи:

1) Добавить газовую составляющую в облако

Добавлены частички газа в программу путем добавления отдельного массива. Добавлены взаимодействия. Проверяется правильность(адекватность) результатов.

Итоги недели 11.11.13-17.11.13

Мурачёв Андрей:

• Фомальгаут, имеет чётко выраженный пылевой протопланетный диск с планетой внутри.

• Существуют два процесса, приводящие к образованию планет: аккумуляция на ядро и гравитационный коллапс газопылевых облаков.

• Гравитационная неустойчивость может расти в дисках если выполняются два условия: (i) сила тяжести преобладает над тепловым движением частиц см. ([3], [4]), (ii) диск охлаждается достаточно медленно ([5], [6]). см. [2].

Литература

• [1] Чандрасекар. Введение в учение о строении звёзд. Москва, ИЛ, 1950.

• [2] Dimitris Stamatellos./ The formation of planets by disc fragmentation.// 8 pages, a short review, to appear in the proceedings of the conference "Hot Planets and Cool Stars" published by EDP Sciences.

• [3] V.S. Safronov, Annales d’Astrophysique 23, 979 (1960)

• [4] A. Toomre, Astrophysical Journal 139, 1217 (1964)

• [5] C.F. Gammie, ApJ 553, 174 (2001)

• [6] B.M. Johnson, C.F. Gammie, ApJ 597, 131 (2003)

Вопросы

• Как образовалась пыль? Как она смогла вырасти до метровых размеров?

• Каково будет распределение температуры в протопланетном диске? В газовой сфере окружающей диск?

• Каково влияние на температуру радиационного излучения?

• Как связаны в протопланетном диске температура газа и тепловая температура частиц?

• В ядрах галактик должны находиться взаимодействующие чёрные дыры. Что происходит при их взаимодействии?