Влияние испарения пыли и тепловой неустойчивости на распределение температуры в протопланетном диске

Тепловая неустойчивость аккреционных дисков широко используется для объяснения активности катаклизмических переменных, однако ее проявление в газопылевых дисках у молодых звезд исследовалось менее подробно. Представлена полуаналитическая стационарная модель для расчета экваториальной температуры газопылевого диска вокруг молодой звезды. В модели учитывается непрозрачность, обусловленная пылью и газом, а также испарение пыли при температурах свыше 1000 K. С помощью данной модели рассчитаны распределения экваториальной температуры газопылевого диска при различных предположениях об источнике непрозрачности и присутствия пыли. Показано, что при учете всех рассмотренных процессов уравнение теплового баланса в области \(r < 1\) а.е. имеет множественные температурные решения. Таким образом, в этой области реализуются условия для тепловой неустойчивости. В качестве иллюстрации возможного влияния неустойчивости на характер аккреции в протопланетном диске рассмотрена модель вязкого диска с \(\alpha \)-параметризацией турбулентной вязкости. Продемонстрировано, что в такой модели реализуется нестационарный режим эволюции диска с чередующимися фазами накопления вещества во внутреннем диске и фазами его быстрого сброса на звезду, что приводит к вспышечному характеру аккреции. Полученные результаты свидетельствуют о необходимости учета данной неустойчивости при моделировании эволюции протопланетных дисков.