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环双星盘:作为质量比与盘黏滞函数关系的吸积与力矩

太阳与恒星天体物理 2020-08-03 v2 地球与行星天体物理 星系天体物理 高能天体物理现象

摘要

利用数值流体动力学计算以及一种密集采样参数空间的新方法,我们测量了环双星盘对双星系统的吸积与力矩。与先前研究一致,我们发现当质量比接近1时双星所受净力矩为正,且吸积总是驱使双星趋向等质量。吸积变率对数值汇(sink)设定敏感,但力矩及对各成员的相对吸积不依赖于汇时间尺度。正力矩与高度可变吸积仅出现在质量比大于约0.050.05时。这意味着对于质量比低于0.050.05的双星,会向内迁移直至次星吸积到足够质量,此后它将执行U形转弯并 outward 迁移。我们探索了从α=0.03\alpha = 0.03α=0.15\alpha = 0.15的一系列黏滞系数,发现该向外力矩正比于黏滞力矩,在此范围内简单正比于黏度。我们详细探讨了吸积与力矩对质量比的依赖,密集采样了0.010.01到1之间的质量比。对于质量比q>0.6q > 0.6,发现吸积变率呈现明显的锯齿状模式,通常具有五轨道周期,这为长期观测到的变星类星体提供了“确凿证据”般的预测,可作为确认双星存在的潜在手段。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.05506,
  title  = {Circumbinary Disks: Accretion and Torque as a Function of Mass Ratio and Disk Viscosity},
  author = {Paul C. Duffell and Daniel D'Orazio and Andrea Derdzinski and Zoltan Haiman and Andrew MacFadyen and Anna L. Rosen and Jonathan Zrake},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.05506},
  year   = {2020}
}

备注

ApJ Accepted