动态潮汐的统一简正模方法及其在旋转类太阳恒星中的应用
太阳与恒星天体物理
2015-06-15 v1 地球与行星天体物理
星系天体物理
摘要
我们确定了均匀旋转恒星对伴星引起的潮汐扰动的响应。考虑了广义周期轨道和抛物线飞掠情形。我们将能量和角动量交换率评估为允许耗散过程的简正模贡献之和。我们考虑了响应由可识别的低频模规则谱(如重力模)主导的情形,并在极弱耗散极限下对其进行评估。我们的形式体系既适用于具有辐射核和对流包层的类太阳恒星,也适用于具有对流核和辐射包层的更大质量恒星。我们提供了对任意偏心率轨道有效的能量和角动量转移的一般表达式。针对慢旋转机制下的类太阳恒星进行了详细计算,其中平衡态下忽略了离心畸变,并对简正模采用了传统近似。我们使用了 WKBJ 程序和直接数值评估,发现两者在感兴趣的机制下吻合良好。最后,我们利用我们的形式体系确定了在假设发生潮汐响应的类太阳恒星周围、处于小偏心率轨道上的物体的演化时标。我们考虑了无旋转或同步旋转的系统。在假设波耗散发生在恒星中心附近的条件下,仅考虑了经旋转修正的重力模。
引用
@article{arxiv.1304.2027,
title = {A unified normal mode approach to dynamic tides and its application to rotating Sun-like stars},
author = {P. B. Ivanov and J. C. B. Papaloizou and S. V. Chernov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.2027},
year = {2015}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS