К теории вихревого динамо в астрофизическом диске с гиротропной турбулентностью

Рассмотрена проблема образования крупно- и мезомасштабных когерентных вихревых структур в спиральной турбулентности вращающегося немагнитного астрофизического диска, которая ранее не поддавалась исследованию, поскольку не учитывалось воздействие инверсного каскада энергии на эволюцию турбулентности этого космического объекта. Развитая феноменологическая теория дисковой зеркально-несимметричной турбулентности восполнила пробел благодаря включению в модель механизма вихревого динамо, ответственного (при надлежащем определении тензора сдвиговых турбулентных напряжений Рейнольдса) за поток энергии от мелких вихрей к крупным, который можно интерпретировать как эффект отрицательной вязкости. Включение этого элемента в модель спиральной турбулентности приводит к модификации реологических соотношений для турбулентного потока тепла и тензора турбулентных напряжений, а также к некоторому числу дополнительных эволюционных уравнений для величин типа турбулентной энергии, скорости диссипации, осредненной завихренности и осредненной вихревой спиральности. Обсуждается роль вихревой спиральности в возникновении обратного энергетического каскада Ричардсона–Колмогорова и связанный с ним процесс генерации энергоемких разномасштабных когерентных вихревых образований, возникающих в гиротропной турбулентности при больших числах Рейнольдса. Сделан вывод, что по мере все более надежного подтверждения в численных экспериментах концепции инверсного каскада энергии в трехмерной спиральной турбулентности учет эффекта вихревого динамо, влияющего на синергетическое структурирование космического вещества в астрофизическом немагнитном диске, приобретает важную роль при его моделировании.