Баланс сил в аккреционном диске: центробежная сила против гравитации
Аннотация проекта
Вещество в диске вращается вокруг звезды. Если бы вращения не было, оно упало бы на звезду за счёт гравитации. Центробежная сила удерживает его на орбите. Цель — рассчитать теоретическую (кеплеровскую) скорость вращения на разных расстояниях от звезды и сравнить с реальными скоростями, измеренными астрономами.
Софья Дробчик
Астрофизик-теоретик, преподаватель

Занимается изучением протопланетных дисков, их структуры и динамики.
Что будем делать?
Берём звезду с диском, для которой известна масса (например, HD 163296, масса ~2 M_с). Выбираем несколько радиусов в диске: 10, 30, 50, 100 а.е. По формуле кеплеровской скорости V = sqrt(G·M / R) рассчитываем скорость на каждом радиусе. Находим в статье по этому диску наблюдаемые скорости газа (например, из линии CO). Сравниваем: теоретические и наблюдаемые скорости в таблице. Относительное отклонение = |V_теор − V_набл| / V_теор.

Что вы узнаете?
Вращается ли диск строго по Кеплеру (как планеты Солнечной системы) или есть отклонения, указывающие на дополнительные силы (магнитные поля, давление газа).

Что нужно для того чтобы участвовать?
Навыки работы с Excel (формулы с константами, квадратные корни).

Данные:
Масса звезды — SIMBAD. Наблюдаемые скорости — из статей по кинематике дисков (например, HD 163296: статья в A&A 2018, есть таблица скоростей газа на разных радиусах).
Made on
Tilda