存在外部伴星时的环双星盘演化
地球与行星天体物理
2022-03-30 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
我们考虑一个由内偏心双星与外部伴星组成的等级三星系统。围绕内双星的高度倾斜环双星盘受到两种竞争效应的影响:(i)绕内双星离心率矢量的 nodal 进动导致倾斜度增加(极向对齐);(ii)由外部伴星驱动的离心率与倾角的 Kozai-Lidov(KL)振荡导致倾斜度减小。结果取决于这些效应时间尺度之比。若内双星力矩占主导,则盘对齐到极向取向。若外部伴星力矩占主导,则盘经历 KL 振荡。在该情形下,高偏心率且高倾斜的盘被瓦解并被内双星吸积,同时部分质量转移到外部伴星。然而,当力矩相近时,环双星盘的外层可发生大幅离心率振荡,而倾角保持接近极向取向。存在外部伴星时,演化到极向取向的初始盘倾角范围更小。在极向对齐过程中,盘破裂也更可能发生,至少是暂时的。HD 98800 中的恒星轨道参数使得环双星盘的极向对齐是可预期的。在无气体情况下,由于 KL 驱动的离心率导致与双星近距离相遇,固体颗粒在远小于气体盘内潮汐截断半径处就不稳定。
引用
@article{arxiv.2202.06878,
title = {Circumbinary disk evolution in the presence of an outer companion star},
author = {Rebecca G. Martin and Stephen Lepp and Stephen H. Lubow and Matthew A. Kenworthy and Grant M. Kennedy and David Vallet},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.06878},
year = {2022}
}
备注
Accepted for publication in ApJL