高质量X射线二进制星系中罗赫 lobe overflow 的三维流体动力学模拟

虽然二进制合并事件在模拟和观察中是活跃的研究领域，但形成高质量恒星从罗赫 lobe overflow（RLO）在衰减轨道中的黑洞（BH）伴侣到二进制黑洞（BBH）系统的通道仍需进一步调查。必须采用可变尺度来准确表示原始恒星在受到近处BH影响下，随着罗赫 lobe缩小而发生的动态流体传递和形态发展。我们模拟并演化了这些条件下的二进制质量流，以更好地识别从RLO到BBH的关键过渡过程。我们展示了一种新的方法，可在envelope、donor风、潮汐流和吸积盘体系中实现 unprecedented 的分辨率，无需依赖于之前的普遍对称性、质量通量和角动量通量假设。我们将此方法应用于半紧致的高质量X射线二进制星M33 X-7，以便在两个overflow状态（overfilling因子f=1.01和f=1.1）下与最近的RLO候选系统观测进行直接比较。我们发现极端overflow（f=1.1）在质量和角动量传输方面完全保守，形成一个密度和被偏转角度与现有预测相当的円锥形潮汐流。这一情况位于最近提出的M33 X-7的不稳定质量传递（MT）范畴内。f=1.01的情况在流体几何、吸积盘大小和效率方面有所不同，表明通过均匀宽度的流体实现非保守稳定MT。f=1.01情况MT的非保守和稳定性质也表明，现有的关于半紧致二进制在RLO下可能误characterize其作为BBH和common envelope前体的作用和分布。