МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ВИЗУАЛИЗАЦИЯ ТЕЧЕНИЙ ВЕЩЕСТВА В АККРЕЦИОННЫХ ЗВЕЗДНЫХ ДИСКАХ
В последние годы получен большой объем наблюдательных данных по аккреционным звездным дискам. Методы численного моделирования являются практически единственным способом всестороннего исследования таких астрофизических объектов. В результате расчетов образуются огромные объемы информации, поэтому их визуализация становится не только способом наглядного представления, но и исследования. В статье приведены результаты моделирования и изучения с помощью визуального представления структуры газодинамических течений в таких дисках с учетом гравитации, а также предложен новый механизм, определяющий и характеризующий аккрецию (падение) вещества на центральное тело. В работе рассмотрена проблема возникновения и развития крупномасштабного вихревого движения в сдвиговом течении вещества аккреционного диска. Исследован механизм переноса углового момента возникающими в результате развития начальных малых возмущений крупными вихревыми структурами. Рассматриваемые задачи подразумевают огромный объем вычислительной работы, поэтому их моделирование проведено на многопроцессорных вычислительных системах. Визуализация расчетов в рассматриваемых задачах является методом исследования и изучения структуры течений. Анимация расчетов позволяет проследить эволюцию течений. Сопоставление картин течения для разных его характеристик в виде линий уровня дает наглядное представление о вихревой структуре течения. Выделение исследуемых подобластей, использование специальных палитр, а также сужение рассматриваемого диапазона изменения какой-либо из характеристик течения дают возможность исследования достаточно мелкомасштабных особенностей течения.