Особенности расчета нестационарной тепловой структуры протопланетного диска в аксиально-симметричном приближении

В статье подробно описана модель для расчета нестационарной тепловой структуры протопланетного диска в аксиально-симметричном приближении. В основе модели лежит широко используемый подход разделения поля излучения на звездное и собственное тепловое излучение среды. Нагрев звездным излучением рассчитывается методом трассировки, а для описания теплового излучения используется известное диффузионное приближение с ограничителем потока (FLD-приближение). Для решения возникающей системы линейных уравнений предложена модификация метода Гаусса, которая позволяет в десятки раз ускорить вычисления по сравнению с обычно используемым методом GMRES. С помощью данной модели проведен расчет стационарной тепловой структуры двух дисков, параметры одного из которых близки к системе EX Lup. Проведен детальный анализ результатов моделирования. Сравнение с результатами более точных методов позволило выявить основные недостатки модели, связанные с пренебрежением рассеяния света и диффузионной природой приближения FLD. Показано, что тепловая структура диска при использовании приближения FLD эволюционирует в соответствии с аналитическими оценками для характерного теплового времени.