恒星潮汐建模的分歧方法与时标伪同步的模糊化
太阳与恒星天体物理
2023-08-09 v1 地球与行星天体物理
高能天体物理现象
摘要
我们考察了双星系统中小振幅潮汐两种替代建模方法间存在分歧的原因。“直接求解”（DS）方法直接求解控制微分方程与边界条件，而“模态分解”（MD）方法依赖简正模展开。应用于心跳系统 KOI-54 中主星的一个模型时，两种方法预测的潮汐长期力矩行为截然不同。MD 方法呈现出伪同步现象，即平衡潮引起的力矩在单一、明确且理论预测的恒星自转率处变号。DS 方法则显示出“模糊”伪同步，即正、负力矩在一段自转率范围内交织。我们追溯这些差异的一个主要根源在于描述 MD 展开系数频率依赖性的剖面函数中阻尼系数有误。修正该错误后，方法间仍存某些差异；但两者均一致认为 KOI-54 系统中伪同步是模糊的。我们的发现可推广至任何潮汐阻尼显式或隐式依赖于受迫频率的恒星类型。
引用
@article{arxiv.2306.06429,
title = {Discrepant Approaches to Modeling Stellar Tides, and the Blurring of Pseudosynchronization},
author = {R. H. D. Townsend and M. Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.06429},
year = {2023}
}
备注
8 pages, 6 figures, accepted by ApJ