将公共包层模拟从洛希瓣溢出延伸至星云阶段

我们使用光滑粒子流体动力学代码 Phantom，以三种不同分辨率模拟了一颗 0.88-M$_{\odot}$、90-R$_{\odot}$ 的红巨星分支恒星与一颗 0.6-M$_{\odot}$ 致密伴星的公共包层相互作用，从洛希瓣溢出阶段之初到自调节内旋之初。洛希瓣溢出阶段的持续时间依赖于分辨率，且会随着分辨率提高（超出观测到的约 20 年）而延长，而内旋阶段与公共包层后的间距基本与分辨率无关。如解析所预言，洛希瓣溢出阶段中通过拉格朗日点的质量转移率驱动了轨道演化。绝对质量转移率依赖于分辨率，但始终在解析值的一个数量级以内。类似地，模拟中的引力拖曳接近于解析近似。这使我们相信模拟近似于真实情况。洛希瓣溢出期间观测到的 $L_2$ 与 $L_3$ 外流保持束缚，形成在大多数情况下被公共包层抛射所破坏的环双星盘。然而，更稳定的双星所典型的更长洛希瓣溢出阶段与更弱的公共包层抛射可能导致一个幸存下来的环双星盘。最后，我们考察了包含或省略洛希瓣溢出阶段的模拟中由相互作用产生的密度分布。我们得出结论：洛希瓣阶段的稳定程度可能调节后续行星状星云的形状，从而解释观测到的公共包层后行星状星云形状的广泛多样性。