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用于星族模型的环双星盘

太阳与恒星天体物理 2024-01-26 v1 地球与行星天体物理 星系天体物理

摘要

我们开发了一种用于稳定、圆形环双星盘演化的快速算法,该算法适用于参数估计和星族合成建模。我们的模型包含了盘质量和角动量的变化、对双星的吸积以及双星轨道偏心率的激发。我们将模型拟合到后渐近巨星分支(post-AGB)恒星IRAS 08544-4431周围的环双星盘,尽管模型很简单,但发现了合理的一致性。我们最佳拟合的盘质量约为0.01M0.01\, \mathrm{M}_{\odot },角动量为2.7×1052gcm2s19Mkms1au2.7\times 10^{52}\, \mathrm{g}\, \mathrm{cm}^{2}\, \mathrm{s}^{-1}\simeq 9 \,\mathrm{M}_{\odot }\, \mathrm{km}\, \mathrm{s}^{-1}\, \mathrm{au},分别对应于公共包层质量和角动量的0.0079和0.16。最佳拟合的盘粘滞系数为αdisc=5×103\alpha _\mathrm{disc} = 5 \times 10^{-3},并且我们的潮汐力矩算法可以约束盘的内边缘Rin2aR_{\mathrm{in}}\sim 2a。在我们对IRAS 08544-4431的最佳拟合模型中,内部双星的偏心率达到了约0.13,低于观测到的0.22。当后渐近巨星分支恒星达到 ⁣6×104K\sim \! 6\times 10^4\, \mathrm{K}的温度时,环双星盘会迅速蒸发,这表明如果要在盘中发生次级行星形成,微行星必须在大约104yr10^{4}\, \mathrm{yr}内形成,而来自盘对恒星的吸积率约为内边缘粘性率的10倍,可以使盘的寿命延长一倍。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.14315,
  title  = {Circumbinary discs for stellar population models},
  author = {Robert G. Izzard and Adam S. Jermyn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.14315},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted for publication in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society