8. МЕРИДИОНАЛЬНАЯ ЦИРКУЛЯЦИЯ
8.1. ВВЕДЕНИЕ
Эта глава посвящена главным образом крупномасштабным меридиональным течениям, которые могут возникать в звезде с нарушенной сферической симметрией. Для простоты мы ограничимся лишь течениями, порождаемыми вращением, хотя аналогичные крупномасштабные движения существуют и в звездах, искаженных за счет приливов или магнитных полей. На возможность существования меридиональных течений в излучающих областях вращающихся звезд впервые независимо указали Фогт и Эддингтон, которые пытались разрешить проблему теплового равновесия, поставленную парадоксом фон Цейпеля (см. разд. 7.2). Как они показали, в результате лучистого переноса, стремящегося поддерживать тепловое равновесие, на некоторых участках каждой уровенной поверхности происходит небольшое повышение, а на некоторых — небольшое понижение температуры. Поэтому в областях, где накапливается излишнее количество тепла, вещество будет всплывать, остывая за счет расширения; напротив, в охлажденных областях вещество будет погружаться и разогреваться за счет сжатия. В итоге начнется крупномасштабная меридиональная циркуляция.
В разд. 8.2 мы получим стационарные циркуляционные течения в лучистых зонах твердотельно вращающихся невязких звезд. Следуя обычной практике, так мы просто найдем скорость циркуляции, возникающей из-за несферичности химически однородной звезды при медленном вращении. В разд. 8.3 мы критически оценим этот метод, в котором не учитывается перенос момента количества движения самими течениями, а также та важная роль, которую играет градиент средней атомной массы, кроме того, в этом разделе подчеркивается влияние вязких и магнитных сил, а также роль нестационарных течений. Мы завершаем главу некоторыми соображениями относительно турбулентных движений и возможности существования крупномасштабных течений в конвективных зонах вращающихся звезд. Циркуляционные движения в вырожденных вращающихся звездах будут рассмотрены в разд. 13.3.
