18.4. МОДЕЛЬ ЭВОЛЮЦИИ ОРБИТ

Рассмотрим случай, когда в течение некоторого времени происходили конденсация или захват зерен плазмой и образовалось множество зерен. Внутри столкновения между зернами уменьшают их радиальные и осевые колебания, приводя к движению зерен по круговым орбитам и образованию тонкого диска в экваториальной плоскости. Только что сконденсированные зерна, движущиеся по орбитам с ненулевым наклонением, будут дважды проходить через эту плоскость при каждом обращении по орбите. Рано или поздно такое новое зерно столкнется с зерном из диска и выбьет последнее из него. Два зерна будут продолжать колебаться около плоскости диска, соударяясь вновь с другими зернами диска. Спустя некоторое время колебания станут затухать и все зерна окажутся включенными в диск.

В модели, которую мы собираемся развивать, предполагается, что внутри возмущения, вызванные прибытием только что образованных зерен, настолько малы и так быстро затухают, что каждое новое зерно по существу взаимодействует с тонким диском зерен, которые сконденсировались ранее.

Вне столкновения между зернами приводят к аккреции — сначала в большие скопления или зародыши и в конечном счете в спутники. Если этот процесс протекает достаточно быстро, средняя длина свободного пробега между столкновениями может сохраняться такой большой, что зерна не оседают в экваториальную плоскость до прибытия новых зерен. Поэтому вне экваториальной плоскости также возможны столкновения. Это может привести к образованию струйных потоков. Теория образования струйных потоков еще не разработана настолько, чтобы в деталях определить условия их образования. Тем не менее общее рассмотрение, проведенное в гл. 6, показывает, что при конденсации вне границы образование ряда струйных потоков весьма вероятно.

В то же время столкновения часто могут приводить к образованию крайне малых зерен за счет фрагментации или повторной конденсации паров. Поскольку эти маленькие зерна испытывают взаимные соударения, они могут образовать тонкий диск (возможно, с малой общей массой) даже вне границы и существовать параллельно со струйными потоками.

Следовательно, в нашей модели эволюции орбит нужно рассматривать две области: где аккреция приводит к образованию тонкого диска, и где в результате аккреции образуются струйные потоки.