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全局声学模式驱动的吸积盘边界层中的角动量输运与变异性

太阳与恒星天体物理 2015-06-05 v2

摘要

盘吸积到弱磁化的中心天体(例如恒星)上,不可避免地会在其表面附近形成一个边界层,在该边界层中,物质从盘的高度超音速轨道速度减速至恒星的旋转速度。我们在天体物理边界层的赤道面上进行了高分辨率二维流体动力学模拟,旨在探索其中形成的非轴对称结构的动力学。我们普遍发现,边界层中的超音速剪切会激发非轴对称准稳态声学模式,这些模式被束缚在恒星表面与盘中的林德布拉德共振之间。这些模式以顺行方向旋转,稳定存在数百个轨道周期,其模式速度小于并接近盘内边缘的旋转速度。这些本质上全局模式的起源与系统中共转放大器的运行密切相关。弱激波中声学模式的耗散为纯流体动力学(即非磁化)边界层中的角动量和质量输运提供了一种普遍机制。我们讨论了这些束缚模式对解释吸积致密天体观测到的变异性可能产生的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1205.4009,
  title  = {Angular Momentum Transport and Variability in Boundary Layers of Accretion Disks Driven by Global Acoustic Modes},
  author = {Mikhail A. Belyaev and Roman R. Rafikov and James M. Stone},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1205.4009},
  year   = {2015}
}

备注

41 pages, 19 figures, accepted to ApJ