Nowo narodzone gwiazdy otaczają dyski protoplanetarne,wirujące plazmy,które mogą stanowić jądro powstającego układu słonecznego.Naukowcy finansowani ze środków UE zbadali nieuporządkowany ruch gazów składowych,aby zrozumieć, w jaki sposób dokonują tej transformacji.Naukowcy mają nadzieję,że dzięki lepszemu zrozumieniu natury gazów,dowiedzą się więcej o wzajemnej interakcji cząstek i ich koagulacji,której efektem końcowym jest formowanie się planet.Wyzwanie polega na stworzeniu właściwych modeli odpowiadających strukturze dysków,opisujących gęstości i temperatury zmieniające się wraz z odległością od gwiazdy.Niezbędne są także założenia dotyczące siły istniejącego pola magnetycznego oraz struktury jonizacji dysku.Odkrycie,w którym miejscu temperatura może być zbyt niska,by usunąć elektrony z atomów i molekuł,ma duże znaczenie dla możliwości określenia miejsca,w którym turbulencja będzie gwałtowniejsza.Wyzwanie,z jakim zmierzył się zespół projektu HALLDISCS(Hall dominated turbulence in protoplanetary discs),finansowanego przez UE,było związane z kwestią techniczną dotyczącą symulacji magnetohydrodynamicznych(MHD).Wykorzystywane dotychczas algorytmy nie były w stanie uchwycić natury efektu Halla.W plazmach składających się z cząstek obojętnych,jonów i elektronów,różnica prędkości między dodatnio i ujemnie naładowanymi cząstkami wywołuje efekt Halla.Dodatkowo dyssypacja omowa wywoływana jest zderzeniami między elektronami i cząstkami obojętnymi,a dyfuzja ambipolarna zderzeniami między jonami a cząstkami obojętnymi.Zespół HALLDISCS wykonał symulacje 3D,które obejmowały wszystkie trzy niedoskonałe efekty MHD,aby zbadać rolę efektu Halla w dynamice gazów dysku.Efekt Halla ożywił"martwe"strefy,generując pole magnetyczne przy znacznym stresie poprzez płaszczyznę środkową dysku.Zaobserwowano,że przepływ plazmy w płaszczyźnie środkowej był generalnie laminarny,co sugeruje,że prędkość,z jaką osadza się pył,jest wysoka.Wyniki te kwestionują dotychczasowe modele akrecji warstwowej i demonstrują,że efekt Halla musi najwyraźniej uzyskiwać jakościowo poprawne rezultaty.Poprzez porównanie obserwacji z prognozami teoretycznymi,uczestnicy projektu HALLDISCS mają nadzieję,że w najbliższych latach uda im się zweryfikować wiedzę o akrecji dysków.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz