邦迪-霍尔-莱顿 accretion 的解析研究

相对一段均匀熵值且无涡旋的气体以超声速通过的紧凑天体所产生的绝热冲击是产生熵梯度和涡旋的源。我们对此进行解析分析。非轴对称的雷利-泰勒和轴对称的康德-赫尔姆斯线性不稳定性是扰动亚声速吸积流后冲击区稳定性的潜在来源。采用局部拉格朗日方法来评估这些线性不稳定性的效率。然而，满足此类 WKB 类型近似所需的条件仅略胜一歪：沿流线积分后的局部增长率的定量估计表明，其增长时间至少与吸积到吸积体所需的时间相当，即使在高马赫数和小吸积体大小的情况下亦如此。尽管这种效率看似较低，但这些机制的若干特征在定性上与数值模拟中观察到的现象相吻合：在均匀熵气体中，仅当吸积体为亚声速时才会发生不稳定现象。其为非轴对称的，且在对称轴的赤道面垂直方向靠近吸积体处开始。该机制对小且高度亚声速的吸积体更为高效，若冲击脱离也更为高效。我们还通过 3-D 数值模拟展示了一个亚声速流在非均匀熵无限远处的不稳定吸积示例。这种不稳定性在本质上类似于邦迪-霍尔-莱顿流的 3-D 数值模拟中观察到的不稳定现象，尽管其中既不涉及弹性冲击，也不涉及吸积线。