基于双星风碰撞三维 SPH 模拟对 $\eta$ Carinae 的 RXTE 光曲线建模

超大质量恒星系统 $\eta$ Carinae 在从射电到 X 射线的波段中表现出周期为 5.54 年（2024 天）的规律性破坏事件。越来越多的共识认为，这些事件可能源于一个尚未被观测到的伴星在其高偏心率（$\epsilon \sim 0.9$）轨道上的近星点经过。本文提出了双星风 - 风碰撞轨道变化的三维（3-D）光滑粒子流体动力学（SPH）模拟，并将其应用于建模 Rossi X 射线计时探测器（RXTE）观测到的 X 射线光曲线。通过提供相互作用风密度相位变化的全局 3-D 模型，这些模拟允许计算相关的 X 射线吸收变化，此处假设吸收源自风 - 风相互作用锥的顶点附近。我们发现，如果观测者的视线位于该锥内并沿远星点的一般方向，则可以很好地拟合观测到的 RXTE 光曲线。具体而言，假设轨道极轴的倾角 $i = 45^{\circ}$ 能很好地拟合数据，这与轨道角动量沿推断的 Homunculus 星云极轴方向一致。拟合结果还限制了轨道平面投影与半长轴远星点一侧所成的位置角 $\phi$，强烈排除了沿轴或轴逆行侧 $\phi < 9^{\circ}$ 的位置，最佳拟合位置为 $\phi = 27^{\circ}$。总体而言，结果表明完全 3-D 动力学模型在约束这种复杂碰撞风双星系统的几何和物理性质方面具有实用性。