近开普勒反向旋转无碰撞盘的引力不稳定性模态分析
星系天体物理
2017-01-11 v1
摘要
我们利用最近引入的无碰撞系统螺旋密度波的修正 WKB 表述(Gulati & Saini),对反向旋转、自引力无碰撞恒星盘进行了模态分析。盘被假定为轴对称并围绕共同中心的巨大天体作共面轨道运动。两盘的质量均假定远小于中心天体的质量。对于每个盘,盘粒子被假定处于近圆轨道。两盘通过引力相互耦合。盘的扰动动力学演化在盘的进动时间尺度上,该尺度远长于开普勒时间尺度。我们给出了方位角波数 m=1 和 m=2 的结果,涵盖顺行盘与逆行盘之间盘质量比的完整范围。本征谱一般是复的,因此所有本征模均不稳定。与 m=2 相比,m=1 的本征函数在径向上更为紧凑。本征模的模式速度始终相对于质量更大的盘是顺行的。不稳定模的增长率随逆行盘质量分数的增加而增大,并随 m 减小而因此增大;因此 m=1 不稳定性可能在此类系统的动力学中起主导作用。
引用
@article{arxiv.1602.07169,
title = {Modal analysis of gravitational instabilities in nearly Keplerian, counter-rotating collisionless discs},
author = {Mamta Gulati and Tarun Deep Saini},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.07169},
year = {2017}
}
备注
24 pages, 8 figures, 1 table