دینامیک ذرات گردوغبار در قرص های پیش سیاره ای

هدف این تحقیق بررسی خودگرانش قرص روی دینامیک ذرات گردوغبار است. در این راستا ابتدا دینامیک ذرات گردوغبار را با در نظر گرفتن گرانش ستاره ای مرکزی و نیروی مقاومت سیال بررسی می کنیم. همچنین شکل ذرات گردوغبار را کروی فرض کرده و اندازه ای تمام آن ها را در قرص یکسان در نظر می گیریم.سپس با حل معادلات حرکت ذرات گردوغبار، مولفه های عمودی و شعاعی سرعت را به دست می آوریم. در ادامه با در نظر گرفتن جریان های تلاطمی در قرص توزیع عمودی و به دنبال آن متوسط سرعت شعاعی راکه با شار جرمی خالص در راستای شعاعی در ارتباط است به دست می آوریم.در ادامه حالت ایستا خودگرانش را وارد معادلات کرده و نشان می دهیم که خودگرانش سبب نشست بیشتر ذرات به روی صفحه ای مرکزی و کند شدن آهنگ برافزایش آن به روی ستاره ای مرکزی می شود. همچنین با تحلیل پارامتری نشان می دهیم ک به ازای برخی مقادیر پارامترها این مدل می تواند شکاف ها و حلقه هایی را پیش بینی کند.در انتها با حل معادلات در حالت وابسته به زمان نشان می دهیم که تقریب ایستا برای ذرات کوچک، قرص های پرجرم و نواحی نزدیک به صفحه ای مرکزی و ستاره ای مرکزی معتبر است. نهایتا با رسم نمودارهای مسیر حرکت ذره در راستای عمودی نشان می دهیم که به ازای چه مقادیر پارامتر ورودی حرکت ذره حول صفحه ای مرکزی نوسانی میراست و به ازای چه مقادیری بدون نوسان نشست می کند.