مطالعۀ ساختار نامتقارن قرص‌هاي پيش سياره‌اي با استفاده از روش طيفي

قرص هاي برافزايشي، در سراسر عالم هستي حضوري پررنگ و حياتي دارند. از قرص هاي كهكشاني گرفته تا قرص هاي پيش سياره اي كه سيارات از آنها متولد مي شوند، همگي در زمرۀ قرص هاي برافزايشي قرار مي گيرند. بنابراين مطالعۀ ساختار قرص هاي واقعي در مقابل قرص هاي آرماني (مانند زماني كه آنها كاملاً متقارن محوري نيستند)، مفيد خواهد بود. در اين پژوهش، قصد داريم ساختار يك قرص پيش سياره اي را، كه تقارن آن توسط يك جسم پر جرم ثانوي مختل شده است، مورد بررسي قرار دهيم. با بررسي اثر گرانشي جسم ثانوي، مشاهده مي كنيم كه علاوه بر تغييرات شعاعي، تغييرات سمتي (يا زاويه اي) نيز مهم مي‌شوند. بعد از فرمول بندي مسئله، ما با يك دسته از معادله ديفرانسيل هاي پاره اي (دو متغيره، شعاعي و سمتي) مواجه مي‌شويم. لذا با استفاده از روش هاي تحليلي، اين معادلات تبديل به يك مجموعۀ نامتناهي (سري) از معادلات معمولي (تك متغيره) مي شود. براي اين مقصود، ما از روش طيفي، كه يك روش قدرتمند براي تبديل معادلات ديفرانسيل جزيي به معادلات ديفرانسيل معمولي است، استفاده مي كنيم. پرسش مهمي كه در اين پژوهش به دنبال پاسخ آن هستيم، اين است كه وارد كردن اثر گرانشي جسم دوم، چه رفتارهاي فيزيكي جديدي به مسئله وارد مي‌كنند؟ و آيا اين تغييرات اساساً مهم هستند يا قابل صرفنظر كردن؟ با پاسخ به اين سوالات مي توانيم بفهميم كه آيا اساساً حضور جسم دوم در تشكيل سيارات در نواحي في ما بين، نقش سازنده دارد يا مخرب. اگرچه ما مسئله را براي قرص هاي پيش سياره اي حل مي كنيم، اما نتايج ممكن است در مطالعۀ قرص هاي برافزايشي در سامانه هاي دوتايي مفيد واقع شود.