شکست توازن و تولید امواج گرانی– لختی در مدل دولایه ای روی کره

در این مقاله، شبیه سازی ایدئالی از تولید خودبه خودی امواج گرانی– لختی در ضمن تحول شارش تاواری در یک مدل عددی برمبنای معادلات بسیط کروی با دو لایه هم دمای پتانسیلی مورد بررسی قرار می گیرد. در این مدل معادلات بسیط در نمایش تاوایی پتانسیلی، واگرایی سرعت افقی و واگرایی شتاب عرضه می شود. انتگرال گیری مکانی با طرح واره تفاضل متناهی مرتبه چهارم فشرده در راستای نصف النهاری و تبدیل طیفی در راستای مداری و انتگرال گیری زمانی با استفاده از طرح واره نیمه ضمنی سه زمانه صورت می گیرد. همچنین معادله تاوایی پتانسیلی با الگوریتم فرابرد پربندی نیمه لاگرانژی حل می شود. حالت اولیه شامل یک جت متوازن است که به صورت یک پریشیدگی بسیار کوچک برای راه اندازی ناپایداری به شرایط اولیه اضافه می شود. به علاوه، برای بررسی دقیق تر امواج، با استفاده از رابطه توازن بولین-چارنی بخش های متوازن و نامتوازن شارش از هم جدا می شود. نتایج الگوی بخش های نامتوازن واگرایی سرعت و واگرایی شتاب برای مد کژفشار بیانگر تولید خودبه خودی دو بسته موج است که با توجه به شرایط اولیه متوازن، می توان نتیجه گرفت که گسیل خودبه خودی این امواج با شکست توازن همراه است. موقعیت شکل گیری دو بسته موج در پایین دست و بالادست ناوه است که به نظر می رسد بسته موج پایین دست ناوه مشابه بسته موج ژنگ و بسته موج بالادست ناوه مشابه شبیه سازی پلوگونون و اسنایدر در چرخه عمر با رفتار چرخندی است. به منظور شناسایی دقیق این امواج، ویژگی هایی از قبیل طول موج افقی، بسامد مطلق و بسامد ذاتی محاسبه می شود که مقدار بسامد ذاتی به دست آمده برای هر دو بسته موج ، نسبت به تحقیقات مشابه بزرگ تر است. به علاوه، برای تحلیل بسامدی این دو بسته موج ، تبدیل فوریه زمان کوتاه برای تعیین صحت نتایج روش قبلی به کار رفته است. استفاده از این روش باعث افزایش دقت در تعیین بسامد مطلق شده و نتایج روش قبلی را نیز تایید می کند.

کلیدواژه ها:

امواج گرانی– لختی ، بسامد ذاتی ، تاوایی پتانسیلی ، تاواری ، واگرایی سرعت ، واگرایی شتاب