相遇对双星长期效应的解析计算：三阶扰动、八极项与后牛顿项；稳态分布
高能天体物理现象
2019-07-31 v2
摘要
球状星团等致密恒星系统被认为蕴藏着并合双黑洞(BHs)。此类双星的演化由与其他恒星的相互作用驱动，最显著的是双星-单星相互作用。传统上，所谓的“强”相互作用被认为是该演化的驱动力。然而，我们最近表明，更遥远的即“弱”或“长期”相遇，对球状星团中并合黑洞双星的性质具有重要影响。这促使我们需要更详细地理解长期相遇对双星的影响。在另一篇先前的论文中，我们在考虑二阶(SO)扰动理论下解析计算了偏心率与角动量矢量的变化表达式，并表明对于高偏心率双星，新表达式给出了未被一阶(FO)理论捕捉的行为。在此，我们将先前工作扩展到三阶(TO)扰动理论。我们还包含了直至并包括八极阶的项。后者对于组件质量不相等的双星非零。此外，我们考虑了后牛顿项的影响，并通过计算相关的角动量扩散系数并应用Fokker-Planck方程，确定了由长期相遇累积效应导致的稳态分布。结合我们的先前工作，本文结果为在星团演化模型(如Monte Carlo代码)中纳入遥远相遇对双星的影响提供了框架。
引用
@article{arxiv.1906.08666,
title = {Analytic computation of the secular effects of encounters on a binary: third-order perturbation, octupole, and post-Newtonian terms; steady-state distribution},
author = {Adrian S. Hamers and Johan Samsing},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.08666},
year = {2019}
}
备注
Accepted for publication in MNRAS. 17 pages, 8 figures. Code can be found at https://github.com/hamers/flybys