К теории спиральной турбулентности немагнитного астрофизического диска. Образование крупномасштабных вихревых структур

Приведена замкнутая система трехмерных гидродинамических уравнений масштаба среднего движения, предназначенная для моделирования спиральной турбулентности во вращающемся астрофизическом диске. Выведены уравнения диффузии для осредненного вихря и уравнение переноса интегральной вихревой спиральности. Сформулирована общая концепция возникновения энергоемких мезомасштабных когерентных вихревых структур в термодинамически открытой подсистеме турбулентного хаоса, связанная с реализацией обратного каскада кинетической энергии в зеркально-несимметричной дисковой турбулентности. Показано, что отрицательная вязкость во вращающейся дисковой трехмерной системе является, по-видимому, проявлением каскадных процессов в спиральной турбулентности, когда осуществляется инверсный перенос энергии от малых вихрей к более крупным. Показано также, что относительно длительное затухание турбулентности в диске связано с отсутствием отражательной симметрии анизотропного поля турбулентных скоростей относительно его экваториальной плоскости.
Работа носит обзорный характер, сделанный с целью усовершенствования новых моделей астрофизических немагнитных дисков, для которых эффекты спиральной турбулентности играют определяющую роль.