inestabilidad de la onda de Rossby

La inestabilidad de ondas de Rossby ( RWI ) es un concepto relacionado con los discos de acreción astrofísicos . En discos no autogravitantes, por ejemplo alrededor de estrellas recién formadas, la inestabilidad puede ser desencadenada por una protuberancia axisimétrica, en algún radio${\displaystyle r_{0}}$, en la densidad de masa superficial del disco. Da lugar a una perturbación no axisimétrica de crecimiento exponencial en las proximidades de${\displaystyle r_{0}}$Consisten en vórtices anticiclónicos . Estos vórtices son regiones de alta presión y, por consiguiente, atrapan partículas de polvo que, a su vez, pueden facilitar el crecimiento de planetesimales en discos protoplanetarios. ^{[ 2 ]} Los vórtices de Rossby en los discos alrededor de estrellas y agujeros negros pueden causar las modulaciones cuasiperiódicas observadas en la emisión térmica del disco.

Las ondas de Rossby , llamadas así en honor a Carl-Gustaf Arvid Rossby , son importantes en las atmósferas y océanos planetarios y también se conocen como ondas planetarias . ^{[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} Estas ondas tienen un papel significativo en el transporte de calor desde las regiones ecuatoriales a las polares de la Tierra. Pueden tener un papel en la formación de la longevidad (${\displaystyle >300}$yr) Gran Mancha Roja en Júpiter , que es un vórtice anticiclónico . ^{[ 7 ]} Las ondas de Rossby tienen la notable propiedad de tener la velocidad de fase opuesta a la dirección del movimiento de la atmósfera o disco en el sistema de referencia comóvil del fluido. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

La teoría de la inestabilidad de la onda de Rossby en discos de acreción fue desarrollada por Lovelace et al. ^{[ 8 ]} y Li et al. ^{[ 9 ]} para discos keplerianos delgados con autogravedad insignificante y anteriormente por Lovelace y Hohlfeld ^{[ 10 ]} para galaxias de disco delgadas donde la autogravedad puede o no ser importante y donde la rotación es en general no kepleriana.

La inestabilidad de ondas de Rossby se produce debido al atrapamiento local de ondas en un disco. Está relacionada con la inestabilidad de Papaloizou y Pringle; ^{[ 11 ] [ 12 ]} donde la onda queda atrapada entre los radios interior y exterior de un disco o toroide.

• Lovelace, RV E.; Romanova, MM (2014). "Inestabilidad de ondas de Rossby en discos astrofísicos". Fluid Dynamics Research . 46 (4) 041401. arXiv : 1312.4572 . Bibcode : 2014FlDyR..46d1401L . doi : 10.1088/0169-5983/46/4/041401 . S2CID 118504602 .