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环双星盘中心空洞的吸积

星系天体物理 2013-10-22 v2 高能天体物理现象

摘要

近等质量的双黑洞可以在环双星吸积盘中清除出一个中心空洞;然而,先前的研究揭示了有吸积流进入该空洞。本文利用二维流体动力学模拟研究这些吸积流及其周期性行为。具体而言,我们进行了一系列模拟,涵盖了 0.01q10.01 \leq q \leq 1 范围内不同的双星质量比 q=M2/M1q=M_2/M_1。在每种情况下,我们追踪系统数千个双星轨道周期,直到其弛豫至稳定的吸积模式。我们发现以下结果:(i) 虽然双星能有效维持低密度空洞,但通过狭窄相干吸积流进入空洞的时间平均质量吸积率,与具有相同质量的单黑洞盘相比,最多被抑制约 5\sim 5 倍;(ii) 最大抑制发生在 q0.05q\approx 0.05 时;质量比更低或更高的双星对吸积的抑制均不那么显著;(iii) 对于 q0.05q \gtrsim 0.05,吸积率受到双星的强烈调制,且取决于 qq 的精确值,吸积率的功率谱显示出一个、两个或三个不同的周期;以及 (v) 对于 q0.05q \lesssim 0.05,吸积率变得稳定,无时间变化。银河系并合产生的大多数双星预计具有 q0.05q\gtrsim 0.05。如果这些双星的光度追踪其吸积率,那么其光变曲线的周期图将有助于识别它们,并约束其质量比和盘的性质。

关键词

引用

@article{arxiv.1210.0536,
  title  = {Accretion into the Central Cavity of a Circumbinary Disk},
  author = {Daniel J. D'Orazio and Zoltán Haiman and Andrew MacFadyen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1210.0536},
  year   = {2013}
}

备注

Published in MNRAS