Lindbladin resonanssi

Lindbladin resonanssit ovat resonansseja, joita esiintyy painovoiman koossa pitämissä pyörivissä järjestelmissä pyörimisakselin suhteen esiintyvien epäsymmetrioiden vaikutuksesta. Lindbladin resonansseja esiintyy esimerkiksi galakseissa ja protoplanetaarisissa kiekoissa epäsymmetrioiden, kuten pienten seuralaisgalaksien tai protoplaneetoiden vaikutuksesta.

Jos tällainen järjestelmä pyörii kulmanopeudella $\Omega _{b}$ ja sitä kiertää kappale kulmanopeudella $\Omega _{0}$, ilmenee kappaleessa Lindbladin resonanssi, jos

$m(\Omega _{0}-\Omega _{b})=\pm \kappa _{0}$,

missä $\kappa _{0}$ on episyklitaajuus ja $m$ on jokin positiivinen kokonaisluku. Tällöin kappaleessa ilmenee sen kiertäessä järjestelmää gravitaatiopotentiaalin jaksoittaiset muutokset resonanssissa oman ratataajuutensa kanssa.

Jaottelu sisempiin ja ulompiin Lindbladin resonansseihin on helppo tehdä. Kun kappaleen kulmanopeus on suurempi kuin muun järjestelmän, sen rata on sisemmällä järjestelmässä ja se saavuttaa radallaan epäsymmetrisyyksiä, mikä vastaa yllä olevan yhtälön plus-merkkiä. Vastaavasti päinvastaisessa tilanteessa kappale on ulompana ja jää jälkeen ja yhtälössä käytetään miinus-merkkiä. Niitä etäisyyksiä järjestelmän keskustasta, joilla Lindbladin resonansseja esiintyy, kutsutaan Lindbladin säteiksi (lat. Lindblad radii).

Tilannetta, jossa $\Omega _{b}=\Omega _{0}$ sanotaan korotaatioresonanssiksi (engl. corotation resonance).

Protoplanetaarisissa kiekoissa protoplaneetat toimivat epäsymmetrioina, ja tällöin Lindbladin resonanssit saavat aikaan kiertoimpulssin kulkeutumista planeetan radan sisäpuolelta sen ulkopuolelle. Vastaavasti myös kaasua ja pölyä kulkeutuu kiekon keskusta kohti.

Lindbladin resonanssit on nimetty ruotsalaisen tähtitieteilijän Bertil Lindbladin (1895-1965) mukaan.

Aiheesta muualla

• The Origins of Spiral Arms