在环双星吸积模拟中避免反常力矩
高能天体物理现象
2021-11-17 v1 太阳与恒星天体物理
摘要
由于涉及强非线性,数值实验是研究环双星盘演化的主要方法。许多环双星模拟还需要使用数值质量汇:即以给定速率移除气体、从而防止气体在模拟点质量周围非物理地累积的源项。然而,从此类模拟得出物理结论时必须特别小心,以确保结果不受数值假象偏置。我们展示了在环绕质量比介于0.1与1之间的双星的纵横比0.1吸积盘的垂向积分模拟中,改进汇方法如何减少这些潜在偏置。具体而言,我们表明相对于吸积天体不减少气体角动量的汇项:1)减弱了诸如双星所受力矩、双星组分间吸积分布及双星半长轴演化等物理量对汇率的依赖;2)减弱了汇率对每一双星组分周围吸积盘结构的影响程度;3)改变了所推断的双星吸积变率,使其在时间上更规则。我们还研究了其他潜在的系统误差来源,例如引力软化的精确形式以及先前对黏性应力张量所采用的简化。由于双星轨道演化对力矩及双星组分间质量分布均有强依赖,所采用的汇方法会对推断出的双星轨道演化产生显著影响。
引用
@article{arxiv.2102.05684,
title = {Preventing Anomalous Torques in Circumbinary Accretion Simulations},
author = {Alexander Dittmann and Geoffrey Ryan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.05684},
year = {2021}
}
备注
16 pages, 10 figures, 2 tables. Submitted to ApJ