环双星吸积盘在双星质量比 1:25 处的相变

我们在限制性三体问题（R3Bp）框架下，并通过数值求解高度积分的黏性流体动力学方程，研究环双星吸积盘。改变双星的质量比，我们发现吸积盘行为在质量比 $q \equiv M_s/M_p \sim 0.04$ 附近发生显著变化。对于大于 $q=0.04$ 的质量比，流体动力学流的解从稳态转变为强烈涨落；围绕次星轨道的表面密度中的狭窄环状间隙变为中空的中心空腔；并且空间对称性丧失，导致形成偏心盘。这一相变与质量比大于该值时限制性三体问题 L4 和 L5 平衡点周围不存在稳定轨道相吻合。使用 DISCO 代码，我们发现对于间隙或空腔可保持开放的薄盘，转变的质量比对盘黏度和压力相对不敏感。$q=0.04$ 处的转变与星系核中心大质量黑洞双星+盘系统的演化相关，也与年轻恒星双星以及可能的棕矮星周围行星有关。