大质量星-中子星双星中小行星带的动力学演化

一些快速射电暴（FRB）表现出重复行为，其起源仍然是个谜。有观点认为，重复的FRB可能由中子星与小行星带之间的相互作用产生。在此，我们考虑这样的系统：一个小行星带围绕一颗大质量星运行，而一颗中子星作为该大质量星的伴星，通过引力与该小行星带相互作用。我们为系统假设了各种轨道构型。我们进行了直接的N体模拟，以研究小行星带的动力学演化。研究发现，中子星的轨道偏心率越大，对小行星带的破坏越快，大量小行星会被散射出系统。较低的轨道倾角不仅抑制了碰撞，还在早期阶段抑制了抛射率。然而，高倾角系统可能会经历强烈的振荡，导致Kozai-Lidov不稳定性。在各种构型中，对于轨道偏心率为0.7且相互倾角为$0^{\circ}$的情况，在碰撞事件中观察到了清晰的周期性。研究发现，这种周期性可以持续至少8个中子星轨道周期，支持了该机制作为周期性重复FRB的一种可能解释。我们的研究还表明，这类FRB源的活跃阶段应该是有限的，因为小行星带最终会在多次穿越后被中子星摧毁。