来自偏心进动盘的气体阻力对星子的动力学影响
地球与行星天体物理
2015-05-19 v1
摘要
我们分析了紧密双星系统中环恒星轨道上千米大小星子的个体动力学。我们同时考虑了伴星的引力摄动以及来自具有有限进动率的偏心气体盘的非线性气体阻力。我们考虑了气体的几种进动率和偏心率,并将结果与圆形轨道上的静态盘进行了比较。与经典静态情况相比,盘进动引入了三个主要差异:(i) 由气体阻力产生的平衡长期解不再是平均系统中的不动点,而是频率等于气体进动率的极限环。该循环的振幅与天体大小成反比,对于约50公里大小的星子,振幅可忽略不计。(ii) 小天体可达到的最大最终偏心率被限制在气体偏心率和强迫偏心率之间,并且对于与气体强耦合的星子,拱点对齐不再得到保证。(iii) 轨道衰减和长期演化的特征时标随进动率的增加而显著减小,其值比静态盘小两个数量级。最后,我们将此分析应用于γ-Cephei系统,并估算了不同大小天体和气体偏心率值下的撞击速度。对于高盘偏心率,我们发现盘进动降低了不同大小星子之间的速度弥散,从而有助于盘外部区域的吸积碰撞。对于近乎圆形的气体盘,情况则相反,进动导致相对速度增加。
引用
@article{arxiv.1006.1611,
title = {Dynamics of Planetesimals due to Gas Drag from an Eccentric Precessing Disk},
author = {C. Beauge and A. M. Leiva and N. Haghighipour and J. Correa Otto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1006.1611},
year = {2015}
}
备注
11 pages, 9 figures. Accepted in MNRAS