盘内伴星周围顺行与逆行气体流：对偏心率、质量及盘性质的依赖
高能天体物理现象
2022-11-16 v1 地球与行星天体物理
太阳与恒星天体物理
摘要
我们应用三维流体动力学模拟研究嵌入其主星吸积盘中的偏心伴星周围气体流模式的旋转特征。我们采样了广泛的伴星质量比 q 与盘高宽比 h，并确认当轨道偏心率超过临界值 et 时，伴星周流从顺行（稳态潮汐相互作用主导）到逆行（背景开普勒剪切主导）的普遍转变。我们发现亚热伴星的 et \sim h，而超热伴星的 et \sim (q/h)^1/3，并提出一个统一两种情形的经验公式。我们的结果还表明 et 对以运动粘度项形式建模的适度湍流不敏感。对于嵌入 AGN 吸积盘中的恒星质量黑洞（sBHs），其伴星周盘（CSD）旋转的分叉表明形成了一群近乎反对齐的 sBHs，其与低自旋引力波（GW）事件的相关性可利用我们 et 的定量标度，通过未来 sBH 在 AGN 盘中演化的种群模型更细致地探测；对于系行星盘（CPDs），我们的结果表明在偏心行星的逆行 CPD 中原地形成逆行卫星的可能性。
引用
@article{arxiv.2210.13204,
title = {Prograde and Retrograde Gas Flow around Disk-embedded Companions: Dependence on Eccentricity, Mass and Disk Properties},
author = {Yi-Xian Chen and Avery Bailey and James M. Stone and Zhaohuan Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.13204},
year = {2022}
}
备注
Accepted to ApJL, 10 pages, 5 figures