Структура течения вещества в околозвездных оболочках двойных звезд типа Т Тельца

Фатеева, Анна Михайловна

Структура течения вещества в околозвездных оболочках двойных звезд типа Т Тельца тема автореферата и диссертации по астрономии, 01.03.02 ВАК РФ

Фатеева, Анна Михайловна АВТОР

кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ

Москва МЕСТО ЗАЩИТЫ

2011 ГОД ЗАЩИТЫ

01.03.02 КОД ВАК РФ

Диссертация по астрономии на тему «Структура течения вещества в околозвездных оболочках двойных звезд типа Т Тельца»

Автореферат диссертации на тему "Структура течения вещества в околозвездных оболочках двойных звезд типа Т Тельца"

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК ГЛАВНАЯ (ПУЛКОВСКАЯ) АСТРОНОМИЧЕСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ

На правах рукописи УДК 524.38

005002204

Фатеева Анна Михайловна

СТРУКТУРА ТЕЧЕНИЯ ВЕЩЕСТВА В ОКОЛОЗВЕЗДНЫХ ОБОЛОЧКАХ ДВОЙНЫХ ЗВЕЗД ТИПА Т ТЕЛЬЦА

Специальность 01.03.02 - астрофизика и звездная астрономия

1 7 НОЯ 2011

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Санкт-Петербург-2011

005002204

Работа, выполнена в Учреждении Российской академии наук Институте астрономии РАН

Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор Бисикало Дмитрий Валерьевич

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор Гринин Владимир Павлович ГАО РАН

доктор физико-математических наук Ламзин Сергей Анатольевич ГАИШ МГУ

Ведущая организация: Волгоградский Государственный Университет

Защита состоится 2 декабря 2011 г. в 11.30 на. заседании диссертационного совета Д 002.120.01 при Главной (Пулковской) астрономической обсерватории РАН по адресу: 196140, Санкт-Петербург, Пулковское шоссе, д. 65.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГАО РАН.

Автореферат разослан «1 » ноября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат физико-математических наук

Б.В. Милецкий

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

Одной из интереснейших и наиболее актуальных задач современной астрофизики является исследование околозвездных дисков/оболочек молодых звезд. Известно, что все звезды на начальных фазах эволюции проходят через стадию аккреции вещества из протозвездной оболочки. Изучение физических процессов, происходящих в звездах на этом этапе развития необходимо, поскольку именно они определяют один из важнейших эволюционных параметров - начальную функцию масс. Исследование околозвездных дисков также важно для изучения физических проблем космогонии, поскольку с течением времени в их наиболее плотных частях могут формироваться планеты. Кроме того, такие молодые звездные объекты интересны и с наблюдательной точки зрения, поскольку их диски/оболочки наблюдаются в различных диапазонах спектра на телескопах наземного и космического базирования.

Из наблюдений известно, что многие молодые звезды представляют собой двойные и кратные системы. Изучение двойных звезд представляет собой более сложную задачу по сравнению с исследованием одиночных объектов. Структура течения вещества в диске молодой двойной системы значительно усложняется, поскольку наличие гравитационно-связанного спутника существенно изменяет процессы переноса вещества из околозвездного диска па систему, а несферичность гравитационного потенциала приводит к изменению структуры тече.ния вещества в диске.

Из всех молодых звезд наиболее хорошо изучены звезды типа Т Тельца (ТТ), которые представляют собой маломассивные звезды предглав-ной последовательности (0.2 — 3М0). Выделяют два типа ТТ звезд - с

сильными (т.н., классические) и со слабыми эмиссионными линиями. В работе основное внимание уделено классическим ТТ звездам, так как они окружены протяженными дискообразными оболочками (^нескольких сотен астрономических единиц), состоящими из остатков протозвездного облака. Наибольший интерес представляют части диска, локализованные в сравнительно компактной области (~нескольких межкомпонентных расстояний) вокруг двойной системы, так как именно здесь идут процессы аккреции вещества диска на компоненты системы. Изучение этих областей затруднено сложной газодинамической картиной течения. Так, например, вокруг компонентов системы формируются околозвездные аккреционные диски, взаимодействие потоков газа приводит к образованию системы ударных волн и т.д. Сложность задачи требует привлечения для ее решения современных методов расчетов газодинамики вещества и развития соответствующих численных моделей.

Таким образом, численное исследование газодинамики вещества в двойных звездах типа Т Тельца, является актуальной задачей, так как только с его помощью становится возможным провести детальную интерпретацию имеющихся наблюдательных данных, и, следовательно, получить информацию о физических процессах, протекающих в протопланетных и околозвездных дисках этих звезд, сведения о механизмах образования планет, а также уточнить эволюционные модели двойных звезд.

Цель диссертации

Численные расчеты процессов газовой аккреции в молодых двойных звездах проводились ранее несколькими группами авторов. В ходе моделирования и сравнения результатов с наблюдениями были получены сведения о целом ряде газодинамических деталей течения. Однако многие обнаруженные эффекты не получили четкого объяснения или оно является достаточно спорным. Например, требует уточнения механизм формирования

разреженной области («гэпа») во внутренних частях протопланетного диска. Долгие годы общепринятой теорией образования «гэпа» считалась модель Арцимовича и Любова [1], согласно которой причиной формирования разреженной области является воздействие линдбладовских резонансов на. диск. Однако оценки размеров «гэпов», предсказываемых этой моделью, оказываются систематически меньше наблюдаемых значений. Возможное объяснение этого факта состоит в том, что данная теория учитывает не все газодинамические эффекты. Также до сих пор нет окончательного ответа. на принципиальный для эволюции звезд вопрос: на какой из компонентов системы, более массивный или менее массивный, будет аккрециро-ваться больше вещества. Расчеты с использованием модели на основе метода. гидродинамики сглаженных частиц (Smoothed Particle Hydrodinamic, SPH [2,3]) показывают, что маломассивный компонент является главным аккретором в системе, в то время как модели на основе TVD схем (Total Variation Diminishing [3]) дают противоположный результат.

Расчеты на основе более точных сеточных методов с использованием TVD схем проводились начиная с 2005 года несколькими группами авторов [4-6]. Поскольку данные схемы позволяют корректно описывать газодинамические разрывы в этих работах был получен ряд принципиально важных результатов, в том числе показывающих, что в разреженных частях оболочек молодых двойных систем формируется сложная система ударных волн. Несомненно, это направление требует дальнейшего развития.

Диссертационная работа посвящена исследованию морфологии течения вещества во внутренних частях околозвездных оболочек вокруг классических двойных звезд типа Т Тельца с использованием численной TVD-схемы Роу-Ошера-Эйнфельдта.

При работе над диссертацией были поставлены следующие цели:

• Разработать численную модель для двумерных и трехмерных расчетов на основе TVD схемы, позволяющую исследовать с высоким

пространственным разрешением картину течения в протопланетных дисках молодых двойных систем с различными эксцентриситетами орбит.

• Провести расчеты структуры течения в протопланетных дисках для наиболее изученных двойных звезд Т Тельца. Отождествить основные элементы картины течения, включая газовые потоки и ударные волны.

• Исследовать влияние газодинамических эффектов на форму и размер «гэпа». По результатам двумерного и трехмерного моделирования определить размеры «гэпа» для пяти типичных двойных звезд Т Тельца, наблюдательные размеры разреженных областей которых известны. Провести сравнение результатов моделирования с наблюдениями.

• Используя преимущество ТУБ схемы, позволяющей корректно описывать структуру ударных волн и, следовательно, перераспределение углового момента в системе, определить основные потоки от прото-планетного диска к компонентам системы. Провести расчеты с высоким пространственным разрешением и проанализировать перераспределение вещества между компонентами системы. Для моделируемых систем определить какой из компонентов системы аккрецирует больше вещества.

Научная новизна

В диссертационной работе впервые были получены следующие результаты:

1. Разработана численная модель на основе Т\Ф схемы Роу-Ошера-Эйнфельдта. для расчета газодинамики в протопланетных дисках мо-

лодых двойных звезд с круговыми и эллиптическими орбитами. Модель позволяет использовать, как равномерные, так и неравномерные пространственные сетки.

2. Установлено, что для типичных классических двойных систем Т Тельца течение во внутренних частях протопланетного диска является некеплеровским и его структура определяется, главным образом, отошедшими ударным волнами, образующимися при сверхзвуковом движении компонентов системы в газе диска.

3. Выявлено, что размер разреженной центральной области протопла-нетной оболочки («гэпа») определяется исключительно параметрами отошедших ударных волн. Сравнение с наблюдениями подтвердило, что для систем и с круговыми и с эллиптическими орбитами рассчитанные размеры «гэпа» хорошо согласуются с экспериментальными данными.

4. По результатам моделирования показано, что перераспределение углового момента в оболочке, обусловленное наличием отошедших ударных волн, приводит к появлению двух спиралевидных потоков вещества, связывающих внутренние края протопланетного диска (границы «гэпа») с компонентами системы. Выявлено, что спиралевидный поток вещества вдоль волны, связанной с маломассивным компонентом превышает аналогичный поток вдоль волны массивного компонента. Это объясняется тем, что маломассивный компонент движется с большей скоростью и находится ближе к внутренней границе протопланетного диска, где плотность вещества выше.

5. Установлено, что хотя поток вещества из протопланетного диска больше на маломассивный компонент, перераспределение вещества между околозвездными аккреционными дисками приводит к возникновению системы ударных волн, и, в конечном итоге, к росту темпа

аккреции на более массивную звезду.

Практическая и научная значимость

Основные результаты данной диссертации, определяющие ее практическую и научную значимость, опубликованы в авторитетных научных изданиях и используются в работах российскими и зарубежными учеными. Существенный отклик получила идея о газодинамической природе «гэпа» в протопланетных дисках молодых двойных звезд, и объяснение механизма перераспределения аккрецируемого вещества между компонентами системы в пользу более массивной звезды. Результаты диссертации могут использоваться при интерпретации наблюдательных данных.

Апробация результатов

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на семинарах и конференциях молодых ученых Учреждения Российской Академии Наук Института астрономии РАН. Результаты работы были также представлены на международных конференциях: "Ultraviolet Universe-2010"(г. Санкт-Петербург, 2010), "3rd Black Seas School and Workshop on Space Plasma Physics"(Болгария, г. Китен, 2010), IAU-282 "From Interacting Binaries to Exoplanets"(Словакия, г. Татранска Ломница, 2011), "Jenam-2011 "(г. Санкт-Петербург, 2011), "Astronum-2011"(Испания, г. Валенсия, 2011), а также на международной студенческой конференции "Физика Космоса" в Коуровской Обсерватории УрГУ (г. Екатеринбург, 2009).

Объем и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Число страниц в диссертации - 105, рисунков - 37, таблиц - 3, наименований в

списке литературы: 93.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обсуждается актуальность темы диссертационной работы, описываются цели, поставленные при ее написании, формулируется постановка задачи, предмет и метод исследования, обсуждается научная новизна и практическая значимость полученных результатов. Также приводится краткий обзор содержания диссертации.

В Главе 1 "Околозвездные оболочки двойных звезд типа Т Тельца" дано описание исследуемых в диссертации объектов. Приведен обзор наблюдательных данных и результатов численного моделирования структуры течения в протопланетных дисках двойных звезд типа Т Тельца. Представлены основные особенности разработанной численной модели.

В параграфе 1.1 "Наблюдательные данные" дано определение класса звезд типа Т Тельца (ТТ), описываются их подтипы, а также характерные параметры. Обсуждается многообразие звезд ТТ, среди которых многие являются двойными системами. Приводятся результаты наблюдений протопланетных дисков в подобных системах.

Б параграфе 1.2 "Численные модели околозвездных оболочек молодых двойных звезд" приводится обзор результатов численного моделирования газодинамики в протопланетных дисках молодых двойных звезд, полученных с использованием 8РН метода и ТУБ схем. Описываются преимущества и недостатки данных методов, а также области их применимости. Обсуждаются расхождения в полученных решениях. Сформулированы нерешенные проблемы в исследовании протопланетных дисков молодых двойных звезд.

Параграф 1.3 "Основные свойства разработанной численной модели двойной звезды типа Т Те^гьца " посвящен описанию разработанной моде-

ли, позволяющей исследовать с высоким пространственным разрешением картину течения во внутренних частях протопланетных оболочек молодых двойных систем, как с круговыми, так и с эллиптическими орбитами. Приведена используемая система уравнений гравитационной газовой динамики, замыкаемая уравнением состояния идеального газа с показателем адиабаты 7 = 1.01. Дано краткое описание применяемой численной ТУБ-схемы Роу-Ошера-Эйнфельдта, которая позволяет корректно описывать течения с газодинамическими разрывами. Приводятся параметры сетки, используемые в двумерной и трехмерной версиях модели, описываются начальные и граничные условия, а также параметры рассматриваемых двойных систем.

Глава 2 "Картина течения во внутренних частях околозвездных оболочек" посвящена изложению результатов проведенного двумерного и трехмерного численного моделирования структуры течения вещества в протопланетных дисках исследуемых классических двойных звезд Т Тельца. Обсуждаются отличия решений для систем с круговыми и эллиптическими орбитами. Дано описание газодинамического механизма формирования разреженной области (т.н. «гэпа») вблизи двойной системы. Проводится сравнение результатов моделирования с наблюдениями.

В параграфе 2.1 "Расчеты структуры течения для систем с круговыми орбитами" приводятся результаты моделирования двух типичных двойных звезд Т Тельца с круговыми орбитами. Описывается общая морфология течения, включающая п себя следующие элементы: протопланет-ный диск; полость, содержащую разреженный газ, («гэп») с характерным размером ~3 межкомпонентных расстояний; околозвездные аккреционные диски, ограниченные радиусами последних устойчивых орбит; а также систему ударных волн.

влияние эксцентриситета орбиты на решение. В частности, показано, что характерный размер «гэпа» в таких системах увеличивается до ~3.2ч-3.3 межкомпонентных расстояний. Анализируется циклическое изменение размеров «гэпа» на временах порядка нескольких орбитальных периодов. Рассматривается влияние неравномерности орбитального движения компонентов на темп аккреции.

В параграфе 2.3 "Отошедшие ударные волны и разреженная область (т.н. «гэп») вблизи двойной системы" рассмотрено влияние газодинамических эффектов на структуру течения вещества во внутренних частях протопланетного диска. Показано, что перед компонентами системы и окружающими их околозвездными дисками формируются отошедшие ударные волны, имеющие вид расходящихся спиралей. Анализ решения приводит к выводу, что скорости газа в разреженной области вблизи двойной системы существенно отличаются от кеплеровских. Это говорит о том, что течение в этой части диска определяется, в первую очередь, газодинамическими явлениями. Установлено, что наличие отошедших ударных волн приводит к перераспределению углового момента в общей оболочке системы и определяет размер и форму «rana» в центральной части протопланетного диска.

В параграфе 2.4 "Верификация газодинамической модели. Сравнение размеров разреженных областей различных звезд с наблюдениями" рассчитанные размеры «гэпов» для систем, с круговыми и эллиптическими орбитами сравниваются с размерами, определенными из резонансной теории образования «гэпа» (см., напр., [1]), согласно которой причиной формирования разреженной области является наличие линдбладовских резонан-сов в веществе диска. Показано, что газодинамический механизм дает для всех исследуемых систем большие размеры «гэпа» и лучше соответствует наблюдаемым величинам.

В Главе 3 "Процессы аккреции в двойных звездах типа Т Тельца"

рассматривается структура течения вещества, между компонентами исследуемых двойных систем. Описываются физические механизмы, приводящие к появлению потоков вещества от протопланетного диска к компонентам двойной звезды. Анализируется перераспределение вещества между аккреционными дисками. Обосновывается вывод о том, что более массивный компонент аккрецирует больше вещества. Приводится сравнение результатов расчетов с наблюдениями.

В параграфе 3.1 "Распределение потоков вещества от протопланетного диска к компонентам двойной звезды" описывается морфология течения вещества в разреженной области протопланетного диска. Как следует из рассмотрения поля скоростей и линий тока., структура течения внутри «rana» имеет сложный характер. Установлено, что в результате перераспределения углового момента в протопланетном диске, обусловленного наличием отошедших ударных волн, на фронте каждой из них газ разделяется на два потока. Первый поток движется к аккреционному диску компонента, формируя явно выраженный спиралевидный поток вещества. Второй поток движется наружу, унося избыточный угловой момент, и далее смешивается с веществом протопланетного диска. Таким образом, определено, что именно отошедшие ударные волны ответственны за формирование спиралевидных потоков вещества от протопланетного диска к компонентам системы.

Поскольку маломассивный компонент движется с большей скоростью, то отошедшая ударная волна, связанная с ним, является более сильной. Этот факт, а также то обстоятельство, что маломассивный компонент движется ближе к границе «гапа» в более плотном веществе, приводят к тому, что спиралевидный поток вещества в направлении к маломассивному компоненту значительно превосходит поток к более массивной звезде.

В-параграфе 3.2 "Структура газовых потоков вблизи околозвездных ■ аккреционных дисков" рассмотрена картина потоков и ударных волн вбли-

зи компонентов системы. Как следует из полученного решения часть газа, каждого из спиралевидных потоков от края протопланетного диска, потерявшая достаточный угловой момент, пополняет вещество околозвездного аккреционного диска соответствующего компонента. Так как скорость аккреции определяется лишь внутренними свойствами околозвездных дисков, то оставшаяся часть газа огибает диск и, сталкивается с аналогичным потоком от другого компонента. В результате этого взаимодействия формируется стационарная ударная волна, имеющая вид «перемычки» между околозвездными аккреционными дисками. При столкновении потоков происходит частичная аннигиляция углового момента. Таким образом у газа появляется дополнительная возможность аккрецироваться на один из компонентов. Учитывая большую массу первичного компонента и больший радиус гравитационного захвата, вещество потерявшее момент аккрециру-ется, главным образом на него.

Кроме того, в численном решении найдено, что из-за различных величин спиралевидных потоков «перемычка» имеет существенный наклон, поскольку более интенсивный поток, огибающий менее массивную звезду, смещает волну более сильно. При таком положении «перемычки», спиралевидный поток вещества, огибающий первичный компонент не сталкивается непосредственно с аккреционным диском вторичного компонента, в то время как поток от вторичного компонента непосредственно ударяет в аккреционный диск первичного. В области косого столкновения двух потоков возникает система из двух расходящихся ударных волн и контактного разрыва между ними. Прохождение вещества через эти волны приводит к дополнительной потере углового момента в аккреционном диске первичного компонента и, как следствие, к более высокому темпу аккреции на него. Таким образом установлено, что несмотря на больший поток вещества от протопланетного диска к маломассивному компоненту, скорость аккреции на массивный компонент выше.

В параграфе.3.3 "Сравнение результатов расчетов с наблюдениями" анализируются данные о классических двойных звездах-, Т Тельца, полученные с помощью коронографа телескопа «Субару». Показано, что структура течения вблизи аккреционных дисков компонентов, полученная в расчетах, имеет схожий характер с наблюдаемой картиной течения [7]. Сравнения с наблюдениями позволили отождествить такие элементы течения, как: отошедшие ударные волны, околозвездные аккреционные диски и «перемычку» между ними. Кроме того в этом параграфе приводятся наблюдательные сведения о большем темпе аккреции на массивный компонент системы, подтверждающие результаты численного эксперимента.

В Заключении суммированы основные результаты работы. Приводятся положения, выносимые на защиту, и список опубликованных по теме диссертации работ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ

На защиту выносятся следующие положения:

1. На основе конечно-разностной ТУБ схемы Роу-Ошера-Эйнфельдта разработана численная модель, предназначенная для двумерного и трехмерного моделирования газодинамики оболочек молодых двойных звезд, как с круговыми, так и с эллиптическими орбитами. Использование в модели неравномерных сеток позволяет исследовать структуру течения во внутренних частях околозвездного диска си, стемы с высоким пространственным разрешением.

2. -Рассчитана, структура течения для пяти двойных звезд типа Т Тельца, состоящая из протопланетного диска, области разреженного газа (т.н. «гэпа»), околозвездиых дисков, и системы ударных волн и тангенциальных разрывов. Показано, что во внутренних областях диска

скорости газа отличаются от кемеровских и газодинамика определяется отошедшими ударными волнами, образованными в результате сверхзвукового орбитального движения компонентов системы в газе диска.

3. Установлено, что размер и форма разреженной области («гэпа») определяется отошедшими ударными волнами и составляет ~3 межкомпонентных расстояний для систем с круговыми орбитами и ~3.2-^3.3 межкомпонентных расстояний для систем с эллиптическими орбитами. Рассчитанные размеры «гэпа» больше, чем определенные исходя из модели о резонансной природе «гэпов», и лучше согласуются с наблюдениями.

4. Исследованы процессы аккреции в звездах типа Т Тельца. Показано, что отвод углового момента из системы идет главным образом за счет отошедших ударных волн. Как следствие, вещество с внутреннего края протопланетного диска движется в систему за отошедшими ударными волнами, формируя две явно выделенные наблюдаемые спиралевидные струи. Поток вещества к околозвездным аккреционным дискам определяется силой отошедшей ударной волны, и поскольку маломассивный компонент движется с большей скоростью, то подходящий к нему поток будет больше.

Установлено, что взаимодействие струй от протопланетных дисков между собой и с околозвездными дисками приводит к формированию наблюдаемых стационарных ударных волн, а также к перерас-пределенйю потоков вещества и, как следствие, к большей скорости аккреции на массивный компонент.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В совместных работах участие автора в постановке задачи, проведении расчетов и анализе результатов равное с другими соавторами. Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Структура околозвездной оболочки вблизи молодой двойной системы /Кайгородов П.В., Бисикало Д.В., Фатеева A.M., Сытое А.Ю., // Астрономический Журнал. -2010. — Т. 87. —С. 1170-1175.

2. Gaseous flows in the inner part of the circumbinary disk of the T Tauri star/ Fateeva A.M., Bisikalo D.V., Kaygorodov P.V., Sytov A.Yu., // Astrophysics and Space Science, 2011, 33-5:125-129.

3. Fateeva A.M., — Numerical Simulations of Accretion Processes in T Tauri Stars,- AIP Conf -Proc. -1356, -24-31,-(2011).

4. Структура околозвёздной оболочки молодых двойных систем с эллиптическими орбитами /Сытое А.Ю., Кайгородов П.В., Фатеева A.M., Бисикало Д.В., // Астрономический Журнал,—С. —2011.— Т. 88. — С. 862-870.

5. Определение параметров массивных протозвездных облаков при помощи моделирования переноса излучения /Павлюченков Я. Н., Ви-

• бе Д.З., Фатеева A.M., Васюнина Т.С., // Астрономический Журнал. -2011.-Т. 88.-С. 1-13.

6. Оболочки пблуразделенных предконтактных двойных звезд / Фатеева A.M., Кайгородов П.В., // Тр. 38-й Международ, студ. науч. конф. «Физика Космоса», Екатеринбург: Изд-во Урал.ун-та, 2009—398 с.

Список литературы

[1] Artymowi.cz P., Lubow S. Н. Dynamics of binary-disk interaction. 1: Resonances and disk gap sizes // Astrophys. J. — 1994.—Feb. — Vol. 421. — Pp. 651-667.

[2] Gingold R. A., Monaghan J. J. Smoothed particle hydrodynamics - Theory and application to non-spherical stars // Monthly Notices Roy. Astronom. Soc. - 1977. - Nov. - Vol. 181. - Pp. 375-389.

[3] Mass transfer in close binary stars / A. A. Boyarchuk, D. V. Bisikalo, 0. A. Kuzrietsov, V. M. Chechetkin.— London: Taylor & Frances, 2002.

[4] Ochi Y., Sugimoto K., Hanawa T. Evolution of a Protobinary: Accretion Rates of the Primary and Secondary // Astrophys. J. - 2005. — Apr. — Vol. 623. - Pp. 922-939."

[5] Hanawa Т., Ochi Y.. Ando K. Gas Accretion from a Circumbinary Disk // Astrophys. J. - 2010. - Jan. - Vol. 708. - Pp. 485-497.

[6] Modelling Circumbinary Gas Flows in Close T Tauri Binaries / M. de Val-Borro, G. F. Gahm, H. C. Stempels, A. Pepliriski // ArXiv e-prints.— 2011. — Jan.

[7] Direct Imaging of Bridged Twin Protoplanetary Disks in a Young Multiple Star / S. Mayama, M. Tamura, T. Hanawa et al. // Science2010. — Jan. - Vol. 327. - Pp. 306-,

Подписано в печать:

18.10.2011

Заказ № 5995 Тираж -110 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru

Содержание диссертации автор исследовательской работы: кандидата физико-математических наук, Фатеева, Анна Михайловна

Введение

1 Околозвездные оболочки молодых двойных звезд типа Т

Тельца

1.1 Наблюдательные данные

1.2 Численные модели околозвездных оболочек молодых двойных звезд.

1.3 Основные свойства разработанной численной модели двойной звезды типа Т Тельца.

2 Картина течения во внутренних частях околозвездных оболочек

2.1 Расчеты структуры течения для систем с круговыми орбитами

2.2 Особенности структуры течения для систем с некруговыми орбитами

2.3 Отошедшие ударные волны и разреженная область (т.н. «гэп») вблизи двойной системы.

2.4 Верификация газодинамической модели. Сравнение размеров разреженных областей различных звезд с наблюдениями

3 Процессы аккреции в двойных звездах типа Т Тельца

3.1 Распределение потоков вещества от протопланетного диска к компонентам двойной звезды.

3.2 Структура газовых потоков вблизи околозвездных аккреционных дисков.

3.3 Сравнение результатов расчетов с наблюдениями Заключение Литература

Эйнфельдта для расчета газодинамики в протопланетных дисках молодых двойных звезд с круговыми и эллиптическими орбитами. Модель позволяет использовать, как равномерные, так и неравномерные пространственные сетки.

4. По результатам моделирования показано, что перераспределение углового момента в оболочке, обусловленное наличием отошедших ударных волн, приводит к появлению двух спиралевидных потоков вещества, распространяющихся от внутреннего края протопланетного диска (границы «гэпа») к компонентам системы. Выявлено, что спиралевидный поток вещества вдоль волны, связанной с маломассивным компонентом превышает аналогичный поток вдоль волны массивного компонента. Это объясняется тем, что маломассивный компонент движется« большей скоростью и находится ближе к внутренней границе протопланетного диска, где плотность вещества выше.

Практическая и научная значимость

Содержание работы

Введение диссертация по астрономии, на тему "Структура течения вещества в околозвездных оболочках двойных звезд типа Т Тельца"

В Главе 1 "Околозвездные оболочки двойных звезд типа, Т Тельца" дано описание исследуемых в диссертации объектов. Приведен обзор наблюдательных данных и результатов численного моделирования структуры течения в протопланетных дисках двойных звезд типа Т Тельца. Представлены основные особенности разработанной численной модели.

В параграфе 1.1 "Наблюдательные данные" дано определение класса звезд типа Т Тельца (ТТ), описываются их подтипы, а также характерные параметры. Обсуждается многообразие звезд ТТ. среди которых многие являются двойными системами. Приводятся результаты наблюдений протопланетных дисков в подобных системах.

В параграфе 1.2 "Численные модели околозвездных оболочек молодых двойных звезд" приводится обзор результатов численного моделирования газодинамики в протопланетных дисках молодых двойных звезд, полученных с использованием БРН метода и ТУБ схем. Описываются преимущества и недостатки данных методов, а также области их применимости. Обсуждаются расхождения в полученных решениях. Сформулированы нерешенные проблемы в исследовании протопланетных дисков молодых двойных звезд.

Параграф 1.3 "Основные свойства разработанной численной модели двойной звезды типа Т Тельца" посвящен описанию разработанной модели. позволяющей исследовать с высоким пространственным разрешением картину течения во внутренних частях протопланетных оболочек молодых двойных систем, как с круговыми, так и с эллиптическими орбитами. Приведена используемая система уравнений гравитационной газовой динамики, замыкаемая уравнением состояния идеального газа с показателем адиабаты 7 = 1.01. Дано краткое описание применяемой численной ТУБ-схемы Роу-Ошера-Эйнфельдта, которая позволяет корректно описывать течения с газодинамическими разрывами. Приводятся параметры сетки, используемые в двумерной и трехмерной версиях модели, описываются начальные и граничные условия, а также параметры рассматриваемых двойных систем.

Глава 2 "Картина течения во внутренних частях околозвездных оболочек" посвящена изложению результатов проведенного двумерного и трехмерного численного моделирования структуры течения вещества в протопланетных дисках исследуемых классических двойных звезд типа Т Тельца. Обсуждаются отличия решений для систем с круговыми и эллиптическими орбитами. Дано описание газодинамического механизма формирования разреженной области (т.н. «гэпа») вблизи двойной системы. Проводится сравнение результатов моделирования с наблюдениями.

В параграфе 2.1 "Расчеты структуры течения для систем, с круговыми орбитами" приводятся результаты моделирования двух типичных двойных звезд Т Тельца с круговыми орбитами. Описывается общая морфология течения, включающая в себя следующие элементы: протопланет-ный диск: полость, содержащую разреженный газ, («гэп») с характерным размером межкомпонентных расстояний; околозвездные аккреционные диски, ограниченные радиусами последних устойчивых орбит; а также систему ударных волн.

В параграфе 2.2 "Особенности структуры течения для систем с некруговыми орбитами " исследуется газодинамика вещества во внутренних частях диска для трех систем с некруговыми орбитами. Обсуждается влияние эксцентриситета орбиты на решение. В частности, показано, что характерный размер «гэпа» в таких системах увеличивается до ~3.2-^3.3 межкомпонентных расстояний. Анализируется циклическое изменение размеров «гэпа» на временах порядка нескольких орбитальных периодов. Рассматривается влияние неравномерности орбитального движения компонентов на темп аккреции.

В параграфе 2.3 "Отошедшие ударные волны и разреженная область (т.н. «гэгь») вблизи двойной системы" рассмотрено влияние газодинамических эффектов на структуру течения вещества во внутренних частях протопланетного диска. Показано, что перед компонентами системы и окружающими их околозвездными дисками формируются отошедшие ударные волны, имеющие вид расходящихся спиралей. Анализ решения приводит к выводу, что скорости газа в разреженной области вблизи двойной системы существенно отличаются от кеплеровских. Это говорит о том; что течение в этой части диска определяется, в первую очередь, газодинамическими явлениями. Установлено, что наличие отошедших ударных волн приводит к перераспределению углового момента в общей оболочке системы и определяет размер и форму «гэпа» в центральной части протопланетного диска.

В параграфе 2-4 "Верификация газодинамической модели. Сравнение размеров разреженных областей различных звезд с наблюдениями" рассчитанные размеры «гэпов» для систем с круговыми и эллиптическими орбитами сравниваются с размерами, определенными из резонансной теории образования «гэпа» (см., напр., [1]), согласно которой причиной формирования разреженной области является влияние линдбладовских резонансов на структуру диска. Показано, что газодинамический механизм дает для всех исследуемых систем большие размеры «гэпа» и лучше соответствует наблюдаемым величинам.

В Главе 3 "Процессы аккреции в двойных звездах типа Т Тельца" рассматривается структура течения вещества между компонентами исследуемых двойных систем. Описываются физические механизмы, приводящие к появлению потоков вещества от протопланетного диска к компонентам двойной звезды. Анализируется перераспределение вещества между аккреционными дисками. Обосновывается вывод о том. что более массивный компонент аккрецирует больше вещества. Приводится сравнение результатов расчетов с наблюдениями.

В параграфе 3.1 "Распределение потоков вещества от протопланетного диска к компонентам двойной звезды" описывается морфология течения вещества в разреженной области протопланетного диска. Как следует из рассмотрения поля скоростей и линий тока, структура течения внутри «гэпа» имеет сложный характер. Установлено, что в результате перераспределения углового момента в протопланетном диске, обусловленного наличием отошедших ударных волн, на фронте каждой из них газ разделяется на два потока. Первый поток движется к аккреционному диску компонента, формируя явно выраженный спиралевидный поток вещества. Второй поток движется наружу, унося избыточный угловой момент, и далее смешивается с веществом протопланетного диска. Таким образом, определено, что именно отошедшие ударные волны ответственны за формирование спиралевидных потоков вещества от протопланетного диска к компонентам системы.

Поскольку маломассивный компонент движется с большей скоростью, то отошедшая ударная волна, связанная с ним, является более сильной. Этот факт, а также то обстоятельство, что маломассивный компонент движется ближе к границе «гэпа» в более плотном веществе, приводят к тому, что спиралевидный поток вещества в направлении к маломассивному компоненту значительно превосходит поток к более массивной звезде.

В параграфе 3.2 "Структура газовых потоков вблизи околозвездных аккреционных дисков " рассмотрена картина потоков и ударных волн вбли

1 < зи компонентов системы. Как следует из полученного решения часть газа каждого из спиралевидных потоков от края протопланетиого диска, потерявшая достаточный угловой момент, пополняет вещество околозвездного аккреционного диска соответствующего компонента. Так как скорость аккреции определяется лишь внутренними свойствами околозвездных дисков. то оставшаяся часть газа огибает диск и, сталкивается с аналогичным потоком от другого компонента. В результате этого взаимодействия формируется стационарная ударная волна, имеющая вид «перемычки» между околозвездными аккреционными дисками. При столкновении потоков происходит частичная аннигиляция углового момента. Таким образом у этого газа появляется дополнительная возможность аккрецироваться на один из компонентов. Учитывая большую массу первичного компонента и больший радиус гравитационного захвата, вещество потерявшее момент аккрециру-ется, главным образом на него.

Кроме того, в численном решении найдено, что из-за различных величин спиралевидных потоков «перемычка» имеет существенный наклон, поскольку более интенсивный поток; огибающий менее массивную звезду, смещает волну более сильно. При таком положении «перемычки», спиралевидный поток вещества, огибающий первичный компонент не сталкивается непосредственно с аккреционным диском вторичного компонента, в то время как поток от вторичного компонента непосредственно ударяет в аккреционный диск первичного. В области косого столкновения двух потоков возникает система из двух расходящихся ударных волн и контактного разрыва между ними. Прохождение вещества через эти волны приводит к дополнительной потере углового момента в аккреционном диске первичного компонента и, как следствие, к более высокому темпу аккреции на него. Таким образом установлено, что несмотря на больший поток вещества от протопланетиого диска к маломассивному компоненту, скорость аккреции на массивный компонент выше.

В параграфе 3.3 "Сравнение результатов расчетов с наблюдениями" анализируются данные о классических двойных звездах Т Тельца, полученные с помощью коронографа телескопа «Субару». Показано, что структура течения вблизи аккреционных дисков компонентов, полученная в расчетах, имеет схожий характер с наблюдаемой картиной течения [7]. Сравнения с наблюдениями позволили отождествить такие элементы течения, как: отошедшие ударные волны, околозвездные аккреционные диски и «перемычку» между ними. Кроме того в этом параграфе приводятся наблюдательные сведения о большем темпе аккреции на массивный компонент системы, подтверждающие результаты численного эксперимента.

Заключение диссертации по теме "Астрофизика, радиоастрономия"

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ

На защиту выносятся следующие положения:

1. На основе конечно-разностной ТУБ схемы Роу-Ошера-Эйнфельдта разработана численная модель, предназначенная для двумерного и трехмерного моделирования газодинамики оболочек молодых двойных звезд, как с круговыми, так и с эллиптическими орбитами. Использование в модели неравномерных сеток позволяет исследовать структуру течения во внутренних частях околозвездного диска системы с высоким пространственным разрешением.

2. Рассчитана структура течения для пяти двойных звезд типа Т Тельца, состоящая из протопланетного диска, области разреженного газа (т.н. «гэпа»), околозвездных дисков, и системы ударных волн и тангенциальных разрывов. Показано, что во внутренних областях диска скорости газа отличаются от кеплеровских и газодинамика определяется отошедшими ударными волнами, образованными в результате сверхзвукового орбитального движения компонентов системы в газе диска.

3. Установлено, что размер и форма разреженной области («гэпа») определяется отошедшими ударными волнами и составляет ^3 межкомпонентных расстояний для систем с круговыми орбитами и ^3.2-^3.3 межкомпонентных расстояний для систем с эллиптическими орбитами. Рассчитанные размеры «гэпа» больше, чем определен

Заключение

Список источников диссертации и автореферата по астрономии, кандидата физико-математических наук, Фатеева, Анна Михайловна, Москва

1. Artymowicz P., Lubow S. H. Dynamics of binary-disk interaction. 1: Resonances and disk gap sizes // Astrophys. J.— 1994.— Feb. — Vol. 421. — Pp. 651-667.

2. Gingold R. A., Monaghan J. J. Smoothed particle hydrodynamics Theory and application to non-spherical stars // Monthly Notices Roy. Astronorn. Soc. - 1977. - Nov. - Vol. 181. - Pp. 375-389.

3. Mass transfer in close binary stars / A. A. Boyarchuk, D. V. Bisikalo, 0. A. Kuznetsov, V. M. Chechetkin. — London: Taylor & Frances, 2002.

4. Ochi Y., Sugimoto K., Hanawa, T. Evolution of a Protobinary: Accretion Rates of the Primary and Secondary // Astrophys. J.— 2005. —Apr.— Vol. 623. Pp. 922-939.

5. Hanawa T., Ochi Y., Ando K. Gas Accretion from a Circumbinary Disk // Astrophys. J. 2010. - Jan. - Vol. 708. - Pp. 485-497.

6. Modelling Circumbinary Gas Flows in Close T Tauri Binaries / M. de Val-Borro, G. F. Gahm, H. C. Stempels, A. Peplinski // Monthly Notices Roy. Astronorn. Soc. Jun. - Vol. 413. - Pp. 2679-2688.

7. Direct Imaging of Bridged Twin Protoplanetary Disks in a Young Multiple Star / S. Mayama, M. Tamura, T. Hanawa et al. // Science. — 2010. — Jan. Vol. 327. - Pp. 306-,

8. Cohen M. Kuhi L. V. Observational studies of star formation Conclusions // Astrophys. J. — 1979. - Jan. — Vol. 227. — Pp. L105+.

9. Lôpez-Chico T., Salas L. Mass determination for T Tauri stars from JHK Photometry // Rev. Mexico,na, Astronom. Astrofis. — 2007. — Apr. — Vol. 43,- Pp. 155-171.

10. Kuçiïk I., Akkaya I. Age Estimation And Mass Functions of TTauri Stars in The Taurus Auriga Molecular Cloud // Rev. Mexicana Astronom. Astrofis. 2010. - Apr. - Vol. 46. - Pp. 109-114.

11. Mathieu R. D. Pre-Main-Sequence Binary Stars // Annual Review of Astronomy and Astrophysics. — 1994. — Vol. 32. — Pp. 465-530.

12. Shu F. H. Adams F. C., Lizano S. Star formation in molecular clouds -Observation and theory // Annual review of astronomy and astrophysics. — 1987.™ Vol. 25.- Pp. 23-81.

13. Young Binary Stars and Associated Disks / R. D. Mathieu. A. M. Ghez, E. L. N. Jensen, M. Simon // Protostars and Planets IV. — 2000. — May. -Pp. 703—h

14. Koerner D. W., Sargent A. I. Imaging the Small-Scale Circumstellar Gas Around T Tauri Stars // Astronom. J.- 1995.-May.- Vol. 109. — Pp. 2138—h

15. Eisner J. A., Carpenter J. M. Distribution of Circumstellar Disk Masses in the Young Cluster NGC 2024 // Astrophys. J. 2003.-Dec.- Vol. 598,- Pp. 1341-1349.

16. Adams F. C., Emerson J. P., Fuller G. A. Submillimeter photometry and disk masses of T Tauri disk systems // Astrophys. J. — 1990. — Jul. — Vol. 357,- Pp. 606-620.

17. A survey for circumstellar disks around young stellar objects / S. V. W. Beckwith, A. I. Sargent, R. S. Chini, R. Guesten // Astronom. J. 1990. - Mar. - Vol. 99. - Pp. 924-945.

18. Joy A. II. T Tauri Variable Stars. // Astrophys. J. 1945.-Sep. - Vol. 102. — Pp. 168—h

19. Herbig G. II. The properties and problems of T Tauri stars and related objects. // Advances in Astronomy and Astrophysics. — 1962,— Vol. 1,— Pp. 47-103.

20. Elias J. II. A study of the Taurus dark cloud complex // Astrophys. J.— 1978. Sep. - Vol. 224. - Pp. 857-872.

21. Luhman K. L. A Census of the Chamaeleon I Star-forming Region // Astrophys. J. 2004. - Feb. - Vol. 602. - Pp. 816-842.

22. Cohen M., Kuhi L. V. Observational studies of pre-main-sequence evolution 11 Astrophys. J. Suppl. 1979. - Dec. - Vol. 41. - Pp. 743-843.

23. Kohler R. Leinert C. Multiplicity of T Tauri stars in Taurus after ROSAT // Astronom. and, Astrophys.- 1998. —Mar.— Vol. 331. — Pp. 977-988.

24. T Tauri Stars in the Scorpius-Centaurus OB Association // Cool Stars, Stellar Systems, and the Sun / Ed. by R. A. Donahue & J. A. Bookbinder. — Vol. 154 of Astronomical Society of the Pacific Conference Senes. 1998. - Pp. 1780—h

25. Spectropolarimetry of Magnetospheric Accretion on the Classical T Tau-ri Star BP Tauri / C. M. Johns-Krull, J. A. Valenti, A. P. Hatzes, A. Kanaan // Astrophys. J. 1999. - Jan. - Vol. 510. - Pp. L41-L44.

26. Circumstellar material associated with solar-type pre-main-sequence stars A possible constraint on the timescale for planet building / K. M. Strom, S. E. Strom, S. Edwards et al. // Astronom. J. - 1989. - May. - Vol. 97. -Pp. 1451-1470.

27. Barrado y Navascues D., Martin E. L. An Empirical Criterion to Classify T Tauri Stars and Substellar Analogs Using Low-Resolution Optical Spectroscopy // Astronom. J. 2003. - Dec. - Vol. 126. - Pp. 2997-3006.

28. Basrt G. Bertout C. Accretion disks around T Tauri stars. II Balmer emission // Astrophys. J. - 1989. — Jun. - Vol. 341. - Pp. 340-358.

29. Stabler S., Palla F. The formation of stars. Physics textbook. — Wiley-VCH, 2004. http://books.google.com/books?id=Cx98QgAACAAJ.

30. Duchene G. Binary fraction in low-mass star forming regions: a reexamination of the possible excesses and implications // Astronom. and Astrophys. 1999. - Jan. - Vol. 341. - Pp. 547-552.

31. Ghez A. M., White R. J., Simon M. High Spatial Resolution Imaging of Pre-Main-Sequence Binary Stars: Resolving the Relationship between Disks and Close Companions // Astrophys. J. — 1997. — Nov. — Vol. 490. — Pp. 353-+.

32. The Multiplicity of Pre-Main-Sequence Stars in Southern Star-forming Regions / A. M. Ghez, D. W. McCarthy, J. L. Patience, T. L. Beck // Astrophys. J. 1997. - May. - Vol. 481. - Pp. 378-+.

33. A lunar occupation and direct imaging survey of multiplicity in the Ophiuchus and Taurus star-forming regions / M. Simon, A. M. Ghez, C. Leinert et al. // Astrophys. J. 1995. - Apr. - Vol. 443. - Pp. 625-637.

34. New binary young stars in the Taurus and Ophiuchus star-forming regions / A. Richichi, C. Leinert, R. Jameson, H. Zinnecker // Astronom, and Astrophys. 1994. - Jul. - Vol. 287. - Pp. 145-153.

35. A systematic approach for young binaries in Taurus / C. Leinert, H. Zinnecker, N. Weitzel et al. // Astronom, and Astrophys. — 1993. — Oct.— Vol. 278. Pp. 129-149.

36. WFPC2 Images of a Face-on Disk Surrounding TW Hydrae / J. E. Knst, K. R. Stapelfeldt, F. Menard et al. // Astrophys. J. 2000. - Aug. - Vol. 538. - Pp. 793-800.

37. The Disk and Environment of the Herbig Be Star HD 100546 / C. A. Grady, E. F. Polomski, T. Henning et al. // Astronom. J. — 2001. — Dec. — Vol. 122,- Pp. 3396-3406.

38. Hubble Space Telescope ACS Coronagraphic Imaging of the Circumstellar Disk around HD 141569A / M. Clampm, J. E. Krist, D. R. Ardila et al. // Astronom. J. 2003. - Jul. - Vol. 126. - Pp. 385-392.

39. STIS Coronagraphic Imaging of the Herbig AE Star: HD 163296 / C. A. Grady, D. Devine, B. Woodgate et al. // Astrophys. J. — 2000. — Dec. Vol. 544. - Pp. 895-902.

40. Periodic Accretion from a Circumbinary Disk in the Young Binary UZ Tau E / E. L. N. Jensen, S. Dhital, K. G. Stassun et al. // Astronom. J.— 2007. Jul. - Vol. 134. - Pp. 241-251.

41. The photopolarimetric activity and circumstellar environment of the T Tau-ri star CO Ori / A. N. Rostopchina, V. P. Grinin, D. N. Shakhovskoi et al. // Astronomy Reports. — 2007. — Jan. — Vol. 51. — Pp. 55-66.

42. Барсукова О. Ю. Грипин В. П., Сергеев С. Г. О природе фотометрической активности звезды типа Т Тельца V 1184 Tau. // Письма в Астрон. Жури. 2006. - 12. - Т. 32. - С. 924.

43. О природе уникальной затменной системы Н 187 (HMW 15). /

44. B. П. Гринин, О. Ю. Барсунова, С. Г. Сергеев и др. // Письма в Астрон. Жури. 2006. - 12. - Т. 32. - С. 918.

45. Демидова Т. В., Гринин В. П., Сотникова Н. Я. Колебания блеска в моделях молодых двойных систем с маломассивными вторичными компонентами // Письма в Астрой. Журн. — 2010. — 7. — Т. 36. — С. 526— 534.

46. Гринин В. П., Демидова Т. В., Сотникова Н. Ю. Модуляция околозвездной экстинкции в молодой двойной системе с маломассивным компаньоном на пекоплапарной орбите // Письма в Астрон. Журн. — 2010. 11. - Т. 36. - С. 854-861.

47. Сотникова Н. Я., Гринин В. П. Газодинамические процессы в молодых двойных системах как источник циклических вариаций околозвездной экстинкции // Письма в Астрон. Жури. — 2007. — Т. 33. — С. 667-677.

48. Определение параметров массивных протозвездных облаков при помощи моделирования переноса излучения / Я. Н. Павлюченков, Д. 3. Ви-бе, А. М. Фатеева. Т. С. Васюнина // Астрон. Журн. — 2011. — Т. 88. —1. C. 3-15.

49. Measurements of magnetic field strength on T Tauri stars / E. W. Guenther. H. Lehmann. J. P. Emerson, J. Staude // Astronom, and Astrophys. — 1999. Jan. - Vol. 341. - Pp. 768-783.

50. VLB I observations of T Tauri South / K. Smith, M. Pestalozzi, M. Güdel et al. // Astronom, and Astrophys. — 2003. — Aug. — Vol. 406. — Pp. 957967.

51. Preibisch T., Zinnecker Ii., Schmitt J. H. M. M. ROSAT-detection of a giant X-ray flare on LkH-alpha 92 // Astronom, and Astrophys. — 1993. — Nov. Vol. 279. - Pp. L33-L36.

52. Einstein observations of the Rho Ophiuchi dark cloud an X-ray Christmas tree / T. Montmerle, L. Koch-Miramond, E. Falgarone, J. E. Grindlay // Astrophys. J. - 1983. - Jun. - Vol. 269. - Pp. 182-201.

53. The rotation period and inclination angle of T Tauri / W. Herbst, J. F. Booth, P. F. Chugainov et al. // Astrophys. J.— 1986, —Nov. — Vol. 310,- Pp. L71-L75.

54. Cam enzin d M. Magnetized Disk-Winds and the Origin of Bipolar Outflows. // Reviews in Modern Astronomy / Ed. by G. Klare. — Vol. 3 of Reviews in Modern Astronomy. — 1990.— Pp. 234-265.

55. Koenigl A. Disk accretion onto magnetic T Tauri stars // Astrophys. J.— 1991. Mar. - Vol. 370. - Pp. L39-L43.

56. Magnetospheric accretion onto the T Tauri star AA Tauri. I. Constraints from multisite spectrophotometric monitoring / J. Bouvier, A. Chelli, S. Al-lain et al. // Astronom, and Astrophys. — 1999. —Sep. — Vol. 349.— Pp. 619-635.

57. Eclipses by circumstellar material in the T Tauri star AA Tau. II. Evidence for non-stationary magnetospheric accretion / J. Bouvier, K. N. Grankin, S. H. P. Alencar et al. // Astronom, and Astrophys. — 2003. — Oct. — Vol. 409,- Pp. 169-192.

58. Three-dimensional Simulations of Disk Accretion to an Inclined Dipole. II. Hot Spots and Variability / M. M. Romanova, G. V. Ustyugova, A. V. Koldoba, R. V. E. Lovelace // Astrophys. J. 2004.-Aug. - Vol. 610.- Pp. 920-932.

59. Three-dimensional Simulations of Disk Accretion to an Inclined Dipole. I. Magnetospheric Flows at Different 0 / M. M. Romanova, G. V. Ustyugova, A. V. Koldoba et al. // Astrophys. J.-- 2003.-Oct. Vol. 595.-Pp. 1009-1031.

60. Funnel Flows from Disks to Magnetized Stars / A. V. Koldoba. R. V. E. Lovelace, G. V. Ustyugova, M. M. Romanova // Astronom. J.— 2002. Apr. - Vol. 123. - Pp. 2019-2026.

61. The non-dipolar magnetic fields of accreting T Tauri stars / S. G. Gregory, S. P. Matt, J.-F. Donati, M. Jardine // Monthly Notices Roy. Astronom. Soc. 2008. - Oct. - Vol. 389. - Pp. 1839-1850.

62. Paczynski D. A model of accretion disks in close binaries // Astrophys. J. 1977. - Sep. - Vol. 216. - Pp. 822-826.

63. A possible dependence of DF Tauri's photometric activity on the relative orbital positions of the binary components / S. A. Lamzin, S. Y. Melnikov, K. N. Grankin, O. V. Ezhkova // Astronom. and Astrophys. — 2001.— Jun. Vol. 372. - Pp. 922-924.

64. Hernquist L., Katz N. TREESPH A unification of SPH with the hierarchical tree method // Astrophys. J. Suppl.— 1989. —Jun. — Vol. 70.— Pp. 419-446.

65. Monaghan J. J. Smoothed particle hydrodynamics // Annual review of astronomy and astrophysics. — 1992. — Vol. 30. — Pp. 543-574.

66. Шакура H. И. Дисковая модель аккреции газа релятивистской звездой в двойной системе // А строи. Журн. — 1972. — Т. 49. — С. 921-929.

67. Shakura N. /. Sunyaev R. A. Black holes in binary systems. Observational appearance. // Astronorn. and Astrophys. — 1973.— Vol. 24.— Pp. 337355.

68. Shakura N. I., Sunyaev R. A. A theory of the instability of disk accretion on to black holes and the variability of binary X-ray sources, galactic nuclei and quasars // Monthly Notices Roy. Astronorn. Soc. — 1976. — Jun. — Vol. 175,- Pp. 613-632.

69. Papaloizou J., Pringle J. E. Tidal torques on accretion discs in close binary systems // Monthly Notices Roy. Astronorn,. Soc. — 1977.— Nov. — Vol. 181. Pp. 441-454.

70. Artymowicz P., Lubow S. H. Mass Flow through Gaps in Circumbinary Disks // Astrophys. J. Lett. 1996. - Aug. - Vol. 467. - Pp. L77+.

71. Bate M. R., Bonnell I. A. Accretion during binary star formation II. Gaseous accretion and disc formation // Monthly Notices Roy. Astronorn. Soc. - 1997. - Feb. - Vol. 285. - Pp. 33-48.

72. Gunther R., К ley W. Circumbinary disk evolution // Astronorn. and, Astrophys. 2002. - May. - Vol. 387. - Pp. 550-559.

73. Gunther R. S chafer C., Kley W. Evolution of irradiated circumbinary disks // Astronorn. a,nd Astrophys. — 2004. — Aug. — Vol. 423. — Pp. 559566.

74. Jensen E. L. N. Mathieu R. D. Evidence for Cleared Regions in the Disks Around Pre-Main-Sequence Spectroscopic Binaries // Astronorn. J. 1997. - Jul. - Vol. 114. - Pp. 301-316.

75. Stempels H. C., Gahm G. F. The close T Taun binary V 4046 Sagittarii // Ast/ronom. and Astrophys. 2004. - Jul. - Vol. 421. - Pp. 1159-1168.

76. The Structure and Emission of the Accretion Shock in T Tauri Stars. II. The Ultraviolet-Continuum Emission / E. Gullbring, N. Calvet. J. Muzerolle. L. Hartmann // Astrophys. J. 2000. - Dec. - Vol. 544. - Pp. 927-932.

77. Mathieu R. D., Adams F. C., Latham D. W. The T Tauri spectroscopic binary GW Orionis // Astronorn. J. 1991. - Jun. - Vol. 101. - Pp. 21842198.

78. Mathieu R. D. Pre-Main-Sequence Binary Stars // Ann. Rev. Astron. Astrophys. 1994. - Vol. 32. - Pp. 465-530.

79. Najita J., Carr J. S., Mathieu R. D. Gas in the Terrestrial Planet Region of Disks: CO Fundamental Emission from T Tauri Stars // Astrophys. J. — 2003. Jun. - Vol. 589. - Pp. 931-952.

80. Interferometric Evidence for Resolved Warm Dust in the DQ Tau System / A. F. Boden. R. L. Akeson. A. I. Sargent et al. // Astrophys. J. Lett. — 2009. May. - Vol. 696. - Pp. L111-L114.

81. Ca,rmona A. Observational Diagnostics of Gas in Protoplanetary Disks // Earth Moon and Planets. 2010. - Jul. - Vol. 106. - Pp. 71-95.

82. The morphology of interaction between a stream and cool accretion disk in semidetached binaries / D. V. Bisikalo. A. A. Boyarchuk, P. V. Kaygorodov. O. A. Kuznetsov // Astron. Rep. 2003. - Vol. 47. - Pp. 809-820.

83. The Effect of Viscosity on the Flow Morphology in Semidetached Binary Systems. Results of 3D Simulations. II / D. V. Bisikalo. A. A. Boyarchuk. O. A. Kuznetsov. V. M. Chechetkin // Astron. Rep. — 2000.— Jan.-Vol. 44,- Pp. 26-35.

84. Lax P. D., Wendroff B. Difference Schemes for Hyperbolic Equations with High Order of Accurance. // Commun. Pure Appl. Math. — 1964. — Vol. 17,- P. 381.

85. Beam R. M., Warming R F. An Implicit Finite-Difference Algorithm for Hyperbolic System in Conservation-Law Form. //J. Comp. Phys. — 1976,-Vol. 22,- P. 87.

86. Fromm J. E. A Method for Reducing Dispersion in Convective Difference Schemes. // J. Сотр. Phys. 1968. - Vol. 3. - P. 176.

87. Gaseous flows in the inner part of the circumbinary disk of the T Tauri star / A. M. Fateeva, D. V. Bisikalo, P. V. Kaygorodov, A. Y. Sytov // 'Astrophysics and Space Science". — 2011. — Vol. 335. — Pp. 125-129.

88. Морфология взаимодействия струи и холодного аккреционного диска в полуразделенных двойных системах / Д. В. Бисикало, А. А. Боярчук, П. В. Кайгородов, О. А. Кузнецов // Астрой. Жури. — 2003. — Т. 80. — С. 879-890.

89. Three-dimensional numerical simulation of gaseous flow structure in semidetached binaries / D. V. Bisikalo. A. A. Boyarchuk, V. M. Chechetkin et al. // Monthly Notices Roy. Astronom. Soc. 1998. - Oct. - Vol. 300. -Pp. 39-48.

90. Near-Infrared Coronagraphic Observations of the T Tauri Binary System UY Aur / T. Hioki, Y. Itoh, Y. Oasa et al. // Astronom. J.- 2007.-Aug. Vol. 134. - Pp. 880-885.

91. High-Resolution Optical and Near-Infrared Images of the FS Tauri Circumbinary Disk / T. Hioki. Y. Itoh. Y. Oasa et al. // "Publications of the Astronomical Society of Japan". — 2011. — Jun. — Vol. 63. — Pp. 543-.