Неустойчивость Чандрасекара – Фридмана – Шютца

Неустойчивость Чандрасекара-Фридмана-Шютца или сокращенно неустойчивость CFS относится к неустойчивости, которая может возникать у быстро вращающихся звезд , при которой неустойчивость возникает в случаях, когда реакция гравитационного излучения не может справиться с изменением углового момента, связанным с возмущениями. Нестабильность была обнаружена Субраманьяном Чандрасекаром в 1970 году, а позже простое интуитивное объяснение нестабильности было предоставлено Джоном Л. Фридманом и Бернардом Ф. Шутцем . В частности, неустойчивость возникает, когда неосесимметричная мода возмущения, которая кажется вращающейся в одном направлении в инерциальной системе отсчета (из которой наблюдаются гравитационные волны ), на самом деле вращается в противоположных направлениях по отношению к вращающейся звезде.

Нестабильность Робертса-Стюартсона и нестабильность CFS

Хотя уже давно (1883 г.) Уильям Томсон (впоследствии лорд Кельвин) и Питер Гатри Тейт в своей книге «Трактат о естественной философии» предсказали , что небольшое присутствие вязкости во вращающейся, самогравитирующей, иначе идеальной жидкой массе будет потерять свою стабильность, это было показано гораздо позже Полом Х. Робертсом и Китом Стюартсоном , в 1963 году. Подобно тому, как диссипация энергии за счет вязкости приведет к потере стабильности, Чандрасекхар показал, что диссипация за счет реакции гравитационного излучения также приведет к потере стабильности, хотя такая нестабильность беспрецедентна для невращающейся звезды.

Неустойчивость, которая возникает только при наличии диссипации, но исчезает при ее отсутствии, называется вековой неустойчивостью . И неустойчивость Робертса-Стюартсона, и неустойчивость CFS являются вековыми неустойчивостями, хотя они не соответствуют одним и тем же режимам в следующем смысле: в отсутствие реакции излучения и вязкости сфероид Маклорена (модель вращающегося самогравитирующего тела) становится маргинально или нейтрально устойчивым, когда его эксцентриситет достигает критического значения с двумя возможными нейтральными модами, но не становится неустойчивым после этой бифуркации. Лишь при наличии диссипации сфероид Маклорена становится неустойчивым, когда эксцентриситет превышает величину его бифуркации. Неустойчивость Робертса-Стюартсона обусловлена ​​одной из нейтральных мод, тогда как неустойчивость CFS связана с другой нейтральной модой.