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密近双星中的盘:重访 \gamma-Cephei

地球与行星天体物理 2021-10-13 v1

摘要

密近双星(abin<20a_{bin} < 20 au)已知拥有行星,但行星形成在此类系统中不太可能成功。研究密近双星中盘的动态有助于理解那些行星如何形成。我们研究数值与物理参数对密近双星中盘动态的影响。我们以 γ\gamma-Cephei 系统为例,聚焦于盘偏心率与进动率等盘量作为盘动态状态的指示量。我们使用修改版 Fargo 代码进行二维辐射流体动力学模拟来模拟密近双星中的盘。首先,我们对不同数值参数进行参数研究以确认结果稳健。第二部分,我们研究不同质量与不同黏度对盘动态的影响。先前关于密近双星辐射盘的研究使用了过低分辨率与过小模拟域,这影响了盘的动态。我们发现密近双星中的辐射盘在初始化阶段后变得偏心,平均偏心率介于 0.06 至 0.27 之间,并呈现缓慢的逆行进动,周期范围 440Tbin4 - 40T_{bin},其依赖于盘平均扁平比的平方。一般而言,盘呈现相干刚性进动,但可通过不透明度定律的改变而打破,降低盘的整体偏心率。

关键词

引用

@article{arxiv.2108.04018,
  title  = {Disks in close binary stars: \gamma-Cephei revisited},
  author = {Lucas M. Jordan and Wilhelm Kley and Giovanni Picogna and Francesco Marzari},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2108.04018},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted in A&A; 14 Pages, 23 figures