14. КОЛЕБАНИЯ И УСТОЙЧИВОСТЬ

14.1. ВВЕДЕНИЕ

Как было показано в разд. 6.4, частоты свободных колебаний сферической звезды относительно состояния гидростатического равновесия можно разбить на несколько классов: (радиальные и нерадиальные) -моды, -моды и (нерадиальные) -моды. В отсутствие диссипативного механизма неустойчивыми могут быть следующие моды сферической звезды: самая низкая радиальная мода, которая становится динамически неустойчивой, если показатель адиабаты меньше в обширной области звезды, и -моды, которые становятся конвективно неустойчивыми, если в какой-либо области звезды нарушается критерий устойчивости Шварцшильда (т.е. если локальный градиент температуры круче соответствующего адиабатического градиента).

В случае вращающейся звезды положение совершенно иное, поскольку картина неустойчивости может измениться в двух отношениях. Во-первых, из-за вращения изменяется критерий динамической неустойчивости самой низкой «радиальной» моды, оно влияет и на скорости роста конвективно неустойчивых движений. Во-вторых, при наличии вращения могут развиться другие неустойчивости за счет -мод, которые, как говорилось, всегда устойчивы в предельном случае отсутствия вращения (см. разд. 6.4). Эти неустойчивости уже рассматривались в связи с быстро вращающимися сильно деформированными политропами и с моделями белых карликов (см. разд. 10.5 и 13.2); они соответствуют неосесимметричным возмущениям и возникают только в конфигурациях, которые сильно отклоняются от сферической симметрии. Главная цель этой главы — описать влияние вращения на частоты колебаний, принадлежащие самым низким и -модам, а также на частоты, соответствующие -модам.

В разд. 14.2 рассмотрена динамическая устойчивость медленно вращающихся, слабо деформированных звезд по отношению к псевдорадиальным движениям; последовательно рассматриваются нерелятивистские и релятивистские звезды. В разд. 14.3 исследуются резонансы отдельных мод вращающейся звезде в качестве возможного объяснения эффекта биений, который наблюдается у некоторых переменных типа Цефея. Следующий раздел посвящен влиянию вращения на пульсационную устойчивость звезд верхней части главной последовательности относительно осесимметричных возмущений. Глава заканчивается кратким разбором конвективно

неустойчивых движений во вращающихся телах. Изменения, которые вносятся магнитными полями и приливными возмущениями в собственные частоты вращающейся звезды, рассматриваются в следующих двух главах.