بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله فرایند تکه تکه شدن یک قرص برافزایشی را مورد بررسی قرار می دهیم. از آنجایی که وشکسانی یک سیستم می تواند وابسته به دما باشد بنابراین به جای یک ضریب وشکسانی ثابت در سیستم، یک ضریب وابسته به دما اختیار کردیم و با وارد نمودن آن درون معادلات ،معیار ی برای تکه تکه شدن قرص به دست آوردیم. نتایج نشان می دهد که در صورتی که وشکسانی در سیستم یک مقدار ثابتی نباشد و به دمای سیستم وابسته باشد برای آنکه سیستم تکه تکه شود زمان سرمایش سیستم باید کوتاهتر از حالتی باشد که یک وشکسانی ثابت در سیستم در نظر می گیریم و این امر احتمال تکه تکه شدن قرص را کاهش می دهد زیرا سیستم نمی تواند به این سرعت سرد شود.
مقدمه
نظریه تکه تکه شدن قرص های پیش ستاره ای خودگرانش یک نظریه کار بردی و غالب برای شکل گیری سیاره های غول پیکر و ستاره های کم جرم می باشد ]١.[ یک قرص خودگرانش می تواند از نظر گرانشی ناپایدار باشد اگر 1 cs Q ، که به آن معیار G ناپایداری تومره می گویند و در آن cs سرعت صوت، چگالی سطحی و در یک قرص کپلری می باشد ]٢.[ ناپایداری
گرانشی نمی تواند تا ابد ادامه یابد زیرا هنگامی که سیستم داغ می شود تابش می کند و فشار تابشی می تواند با گرانش به تعادل برسد بنابراین برای اینکه فروریزش ادامه یابد سیستم باید در یک مقیاس زمانی کمتر از سرعت فروریزش سرد گردد. لذا شرط دیگری نیز برای اینکه ناپایداری ادامه یابد و سیستم تکه تکه شود باید به صورت - c critical - tcool tcritical در نظر گرفته شود که مقدار critical از کارهای شبیه سازی برای سیستم های مختلف محاسبه شد ه است. به عنوان مثال، برای یک شبیه سازی دو بعدی با گرمای ویژه گاز نمونه، این مقدار برابر با ٣ به دست آمده است ]٣.[ برای c می توان از تعادل گرمایی سیستم نیز یک رابطه به صورت 4 c به دست می آورد که برای یک c critical مقدار critical 0.06است . [1] با توجه به این 9 - 1 - شروط، نواحی داخلی قرص های برافزایشی - R<10AU - نمی توانند تکه تکه شوند. [1] اما شواهد رصدی شکل گیری سیارات غول و ستاره های سنگین را در نواحی داخلی قرص ها نشان می دهد که به صورت یک معما باقی می ماند]١.[ در این مقاله، ما با در ATm نظر گرفتن یک وشکسانی وابسته به دما مساله تکه تکه شدن قرص را دوباره مورد بررسی قرار دادیم . وابستگی وشکسانی به دمای سیستم در بسیاری از کارها مورد بررسی قرار گرفته و استفاده شده است ]۴.[ معادلات اساسی و نتایج در ادامه ارائه خواهد شد.
معادلات اساسی
ما می توانیم یک معیار مقیاس زمانی برای تکه تکه شدن قرص را در نظر بگیریم این مقیاس زمانی را که بر دوره زمانی چرخش قرص بهنجار کرده ایم به صورت زیر تعریف می کنیم]١.[ که H ضخامت قرص، cs سرعت صوت، و دامنه ی موج اختلالی وارد شده به سیستم می باشد. برطبق شبیه سازیها داریم ]١.[
حل مسئله و رسم شکل
در ادامه به بررسی معادله - ١٠ - می پردازیم. می دانیم که اگر 5 J 0 باشد بنابراین احتمال تکه تکه شدن سیستم وجو دارد به ازای مقادری مختلف برای پارامتر های داخل مساله J را حساب می کنیم. بدین منظور 5 / 3 و 0.1 را در سیستم در نظر می گیریم و به ازای j مقیاس زمانی سرمایش را برای m های مختلف رسم می کنیم که نتایج در شکل اورده شده است.
نتیجه گیری
با توجه به نمودار های شکل ١،نتایج نشان می دهد که با افزایش توان در رابطه - ٧ - ، بعبارتی با افزایش شدت وابستگی وشکسانی به دما ، زمان سرمایش لازم برای یک سیستم برای اینکه بتواند تکه تکه شود کاهش می یابد. یعنی یک سیستم که دارای وشکسانی وابسته به دماست نسبت به سیستمی که وشکسانی ثابتی دارد باید سریع تر سرد شود تا بتواند تکه تکه شود و از آنجایی که شواهد رصدی این مقیاس زمانی برای سرد شدن را نشان نمی دهد لذا می توان گفت احتمال تکه تکه شدن سیستم، زمانی که
