吸积盘中发光天体的加热力矩的局部模拟
地球与行星天体物理
2020-10-21 v2 高能天体物理现象
太阳与恒星天体物理
摘要
嵌入吸积盘中的发光天体可产生非对称密度扰动，从而导致净力矩及该天体的轨道迁移。线性理论表明，此加热力矩给出一个与天体质量成线性的迁移项，其可抵消甚至逆转由引力Lindblad力矩与共轨力矩之和所引起的迁移。我们使用非分层盘中的高分辨率局部模拟来评估线性理论的精度与适用域。在适当区间（低光度、低热导率）内，我们发现解析与模拟结果一致至优于10%，但在非线性（高光度）区间与高热导率区间测得偏差。在非线性区间，线性理论高估了加热力矩导致的加速度，我们发现这源于热流中忽略了非线性项。在高热导率区间线性理论低估了加速度，尽管此处非线性与计算限制均起作用。我们讨论了加热力矩对原行星盘中低质量行星演化以及AGN盘中大质量恒星或吸积致密天体演化的影响。对于后者，我们表明在光学深度低于临界值的盘半径处，热力矩可能是主导物理效应。
引用
@article{arxiv.2005.03785,
title = {Local Simulations of Heating Torques on a Luminous Body in an Accretion Disk},
author = {Amelia Hankla and Yan-Fei Jiang and Philip Armitage},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.03785},
year = {2020}
}