Введение к работе
Актуальность темы. Задачи о распространении сильных ударных волн в сплошной самогравитирующей среде приобретают все большее значение в связи с развитием современной физики и, в особенности, астрофизики, при'изучении свойств межзвездной и межгалактической среды, при исследовании процессов формирования наблюдаемых космических структур в космологии. Известно, что активные эволюционные процессы в ядрах галактик, при вспышках сверхновых звезд и т. п., приводят к значительному выделению энергии и вызывают возникновение и распространение сильных нелинейных гидродинамических возмущений в космической среде. Такие возмущения сопровождаются появлением сложных систем гидродинамических разрывов, существенно изменяющих исходное динамическое состояние среды.
Решения с разрывами в общей теории относительности, а также и в ньютоновской газодинамике строятся обычно в рамках автомодельных решений. Имеется уже большое число работ по изучению автомодельных полей тяготения при наличии сильных ударных волн, Решение соответствующих нелинейных задач при отсутствии автомодельное позволяет получить наиболее полное исследование этой проблемы.
Цель работы состоит в изучении условий существования и динамики сильных ударных волн в нестационарной среде на основе аналитических методов моделирования, построении в рамках ньютоновской теории и на основе теории относительности точных сферически-симметричных неавтемодельных решений уравнений адиаба-
тического движения идеального самогравитирующего газа при наличии сильной ударной волны, исследовании сильных разрывов в средах с экстремальными уравнениями состояния.
Научная новизна. Построены точные неавтомодельные решения ряда задач о неустановившемся движении совершенного самограви-тиругащего газа при наличии сильной ударной волны.
Сонорные положения, вынссимке на защиту
-
Получены точные неавтомодельные решения задачи о неустановившемся движении гравитирующего совершенного газа при наличии сильной ударной волны. Найдено распределение газодинамических величин в возникающей при этом конфигурации течения.
-
Решена задача о формировании параболического движения газа за фронтом сильной радиационно-доминирсванной (Т= 4/3) сферической ударной еолкы, распространяющейся в самогравитирующей среде без.противодавления.
-
Найдено решение, описывающее распространение сильной ударной волны в газе с нулевым давлением, за фронтом которой вещество имеет ультрарелятивистское уравнение состояния. В частности, цано решение, описывающее формирование однородного ультрареля-гивистского статического распределения вещества за фронтом сильной ударной волны, распространяющимся навстречу однородному то плотности потоку.
I. Построено в рамках общей теории отнссительности точное не-азтомодельное решение о распространении сильной ударной волны з самогравитирующем газе с нулевым давлением. 5. Построены точные неавтомодельные решения, описывающие дина-
мику сильного сферического разрыва в нестационарной самограактирующей сошршенной среде с нулевым давлением, когда за фронтом ударной волны формируется движение газа с экстремальным уравнением состояния р = - /3.
Апробагся работы. Научные положения и еыводы, сформулированные в диссертации, апробированы на научных семинарах в ФТИ им. А.Ф.Иоффе (г. Ленинград), в МГУ им. М.В.Ломоносова (г. Москва), на научных семинарах кафедры теоретической физики и астрономии ЛПІ'І им. А.И.Терцена.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав и заключения. Работа изложена на 109 страницах, г, том числе основного текста С8 страниц, 32 рисунка. Список щтированной литературы содержит 95 наименований.
