吸积磁性白矮星中高能流的数值模拟
太阳与恒星天体物理
2018-04-10 v1 高能天体物理现象
摘要
某些极星的光变曲线显示出准周期振荡(QPO),这被解释为由冷却不稳定性驱动的激波振荡的结果。尽管数值模拟能够重现这一物理过程,但它们错误地预测了X射线光度中的QPO,并且至少在目前探索的有限参数范围内,也未能重现观测到的频率。鉴于观测到的极星参数存在不确定性,模拟是否能够重现观测结果仍不清楚。本工作旨在研究所有表现出QPO的相关极星中的QPO现象。我们在广泛的极星参数范围内进行了包含引力、回旋辐射和韧致辐射损失的数值模拟,并使用合成的X射线和光学光度将我们的结果与天文数据进行比较。我们表明,激波振荡是由两种辐射不稳定性相互作用触发的复杂激波动力学的结果。次级激波在激波后区域的声视界处形成,这与我们从稳态解中得到的估计一致。我们还证明,次级激波对于在稳态吸积模型预测的平均高度维持吸积激波振荡至关重要。最后,尽管探索了巨大的参数空间,但匹配观测到的QPO参数需要一组与观测参数不一致的参数组合。这一困难凸显了一维模拟的局限性,表明需要多维效应来理解极星中吸积柱的非线性动力学及QPO的起源。
引用
@article{arxiv.1709.09554,
title = {Numerical simulations of high-energy flows in accreting magnetic white dwarfs},
author = {Lucile Van Box Som and Emeric Falize and Jean-Marc Bonnet-Bidaud and Martine Mouchet and Clotilde Busschaert and Andrea Ciardi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.09554},
year = {2018}
}
备注
12 pages, 8 figure, accepted in MNRAS