嵌入气态盘中偏心低质量伴星的轨道演化：局域近似的检验
地球与行星天体物理
2020-01-08 v1
摘要
我们研究了一颗绕中心质量体轨道运行的低质量伴星（例如原行星或黑洞）与其所浸没的吸积盘之间的潮汐相互作用。我们给出了伴星处于偏心率 e 介于 0.1 与 0.6 之间的共面轨道上的结果。对于这些偏心率，动力学摩擦论证的局域近似（即忽略较差自转与轨道曲率）为盘与伴星之间能量与角动量交换的速率提供了简单的解析表达式。我们通过开展一系列具有软化半径 R_soft 的扰动体嵌入二维盘中的流体动力学模拟，检验了动力学摩擦方法的适用范围。我们发现，只要 R_soft 选得足够小、低于依赖于盘参数与偏心率的阈值 Rtilde_soft，预测值与模拟值就高度吻合。我们给出了剃刀薄盘与具有有限尺度高度的盘中 Rtilde_soft 的取值。对于点状扰动体，若吸积半径小于 Rtilde_soft，则局域近似成立。该条件对扰动体的质量施加了上限。
引用
@article{arxiv.1910.03024,
title = {Orbital evolution of eccentric low-mass companions embedded in gaseous disks: testing the local approximation},
author = {F. J. Sanchez-Salcedo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.03024},
year = {2020}
}
备注
14 pages, 14 figures, accepted for publication in ApJ