热星抛射盘模型
太阳与恒星天体物理
2024-02-28 v1
摘要
大质量恒星在演化过程中可能达到临界(或极快、近临界)旋转阶段,此时旋转速率的进一步增加在运动学上不再被允许。来自此类快速旋转恒星赤道表面的质量抛射和角动量向外输运可能导致环绕恒星的流出(恒星抛射)盘的形成并支持其持续存在。异常粘性提供了质量和角动量向外输运的有效机制。盘的外超声速区域可以延伸至距母星相当远的距离,然而确切的径向延伸范围基本未知,部分原因是温度和粘度的径向变化存在不确定性。我们详细研究了流体动力学量的行为,即恒星抛射盘中密度、径向和方位速度以及角动量损失率在极远区域的演化。我们研究了这些物理特性对温度和粘度分布的依赖性。我们还研究了磁旋转不稳定性,我们认为这是此类流出盘中异常粘度的来源,并在一定程度上提供了盘密度和温度二维径 - 垂相关分布的初步模型。我们开发了基于交错网格显式欧拉有限差分方案的自有二维流体动力学和磁流体动力学数值代码,包含完整的 Navier-Stokes 粘性。我们采用半解析方法研究磁旋转不稳定性的径向剖面,即在数值时间依赖流体动力学模型的基础上,解析地研究了浸没于中心恒星磁场中的流出盘的稳定性。
引用
@article{arxiv.2402.17575,
title = {Models of hot star decretion disks},
author = {Petr Kurfürst},
journal= {arXiv preprint arXiv:2402.17575},
year = {2024}
}
备注
PhD Thesis