用奥尔特云彗星污染白矮星

观测表明，年老的白矮星在 8 Gyr 期间以相对恒定的速率吸积金属。白矮星周围的外系奥尔特云被提出作为潜在的物质储库，星系潮汐作为一种将遥远彗星送入白矮星洛希极限的机制。在本工作中，我们刻画了在半长轴为 10 - 100 AU 量级的伴星存在时彗星围绕白矮星的动力学。我们开发了能够在 1 Gyr 时间尺度上对大量（$10^8$）天体进行积分的模拟技术。我们的模拟包含星系潮汐，并且能够解析与大质量伴星的近距离相互作用。通过模拟，我们研究了外系奥尔特云彗星进入白矮星洛希极限的吸积率。我们还刻画了大质量伴星对彗星产生的岁差和散射动力学。我们发现： 外系奥尔特云对白矮星的污染可以维持 Gyr 的时间尺度； 结构类似于我们太阳系的外系奥尔特云能够以 $\sim 10^8 \mathrm{g~s^{-1}}$ 的污染率向孤立白矮星输送物质； 增加一颗行星质量伴星会将污染率降低至 $\sim 10^7 \mathrm{g~s^{-1}}$； 如果伴星为恒星质量，且 $M_p \gtrsim 0.1 M_\odot$，由于伴星对彗星产生的岁差、强散射屏障以及彗星与伴星直接碰撞的低概率的综合作用，污染率降低至 $\sim 3 \times 10^5 \mathrm{g~s^{-1}}$。