On evolution of self-gravitating toroidal vortex

E.Yu. Bannikova, K.Yu. Bliokh, V.M. Kontorovich
2002 Astronomical School's Report  
1 Харьковский национальный университет имени В.Н.Каразина 2 Радиоастрономический институт НАН Украины Рассмотрены эволюция и коллапс газового самогравитирующего тороидального вихря. Показано, что вначале происходит сжатие по малому радиусу к квазиравновесному состоянию тонкого вихря, потом более медленное сжатие по большому радиусу к компактному вихревому объекту. В последнем обнаружена возможность формирования джета вдоль оси вихря, приводящая к его коллапсу. При учете теплового давления для
more » ... вого давления для достаточно больших масс сохраняется устойчивость вихря даже при показателе политропы γ < 4 3 . В случае вырожденного газа эволюция компактного вихря существенно отличается для электронов и нейтронов. В ультрарелятивистском пределе в нейтронном газе возникает интервал устойчивых масс, зависящий от циркуляции скорости в вихре. ПРО ЕВОЛЮЦIЮ САМОГРАВIТУЮЧОГО ТОРОЇДАЛЬНОГО ВИХОРУ, Баннiкова О.Ю., Блiох К.Ю., Конторович В.M. Розглянутi еволюцiя i колапс газового самогравiтуючого тороїдального вихору. Показано, що спочатку тонкий вихор стискається за малим радiусом до квазiрiвноважного стану, потiм повiльнiше стискається за великим радiусом до компактного вихрового об'єкта. У цьому останньому виявлена можливiсть формування джета вздовж осi вихору, що призводить його до колапсу. З урахуванням теплового тиску для досить великої маси сталiсть вихору зберiгається навiть з показником полiтропи γ < 4 3 . У разi виродженого газу еволюцiя компактного вихору iстотно вiдрiзняється для електронiв i нейтронiв. В ультрарелятивiстськiй межi в нейтронному газi виникає iнтервал стiйкої маси, що залежить вiд циркуляцiї швидкостi у вихорi. ON EVOLUTION OF SELF-GRAVITATING TOROIDAL VORTEX, by Bannikova E.Yu., Bliokh K.Yu., Kontorovich V.M. The evolution and collapse of a gas self-gravitating toroidal vortex are considered. The thin vortex is shown to first contract along the small-radius to a quasi equilibrium condition, then the slower large-radius contraction to a compact vortex object follows. This latter reveals the capability of forming a jet along the vortex axis that results in its collapse. With the thermal pressure considered for sufficiently large masses the vortex still remains stable even for a polytropic exponent of γ < 4 3 . In the degenerate gas case the compact vortex evolution essentially differs for electrons and neutrons. In the ultra relativistic limit the neutron gas reveals the vortex velocity circulation dependent interval of steady masses.
doi:10.18372/2411-6602.03.2100 fatcat:dlhtx6w62jg7zkh4y5mkydtkom