不稳定吸积产生的可能准周期振荡：3D MHD模拟

我们研究了通过盘-磁层界面处的磁瑞利-泰勒型不稳定性进行吸积的磁性恒星（特别是中子星）的光度变化，并将其与稳定吸积期间的变化进行比较，目的是寻找可能的准周期振荡。稳定吸积期间的光变曲线在恒星频率处显示出周期性，有时是该频率的两倍，这是由于存在两个在磁极附近产生对跖热点的漏斗流。另一方面，通过穿透磁层的舌状物进行不稳定吸积期间的光变曲线，由于舌状物的随机行为而更加混沌，并产生噪声更大的功率谱。然而，功率谱确实显示出一些准周期变化的迹象。最重要的是，除了在最强烈不稳定的情况下，舌状物及由此产生的热点的旋转频率接近内盘轨道频率。因此，在更长时间的模拟中，极有可能在该频率处观测到 QPO。此外，在本文研究的许多情况中，不稳定状态下的光变曲线在恒星自转频率处显示出周期性，同样除了在最强烈不稳定的情况下，这些情况缺乏漏斗流和由此产生的对跖热点。噪声更大的功率谱导致傅里叶峰的分数均方根振幅更小。我们还详细研究了恒星自转轴与磁轴之间的错位角对变化的影响，并发现在错位角 $\gtrsim 25^\circ$ 时，恒星的周期总是出现在光变曲线中。