轨道与恒星角动量任意错向下的准稳态潮汐演化及非耗散极限的初步数值研究
太阳与恒星天体物理
2023-09-13 v1 地球与行星天体物理
星系天体物理
摘要
(节略)我们扩展了2021年论文中关于旋转主星组分、其自转轴相对于轨道平面任意倾斜的双星系统潮汐演化问题的结果。仅讨论了准稳态潮汐的贡献。与该领域以往研究不同,我们给出了“从第一性原理”推导的演化方程。控制方程包含两组项。第一组项在“黏性”时间尺度上决定轨道参数和倾角的演化。第二组项源于恒星自转。即使忽略恒星内的耗散,这些项依然存在。与2021年论文不同,我们考虑了孤立双星中所有可能的拱线进动重要来源,即由主星潮汐形变与自转以及爱因斯坦进动引起的进动。我们对一组输入参数数值求解了这些方程,完整分析留待 accompanying 论文。发现了自转轴倾角及其进动率的周期性变化。对于特定双星参数,顺行与逆行自转之间的周期性翻转是可能的。此外,当允许倾角变化时,拱线角的天平动成为可能。而且,当自旋角动量大于轨道角动量时,可能出现显著的周期性偏心率变化。原则上,这些现象可在具有较大倾角和偏心率的系统(例如含致密天体的系统)中被观测到。在这类系统中,大倾角和偏心率均可由超新星爆发期间施加于致密天体的反冲产生。
引用
@article{arxiv.2309.06366,
title = {Quasi-stationary tidal evolution with arbitrarily misaligned orbital and stellar angular momenta with a preliminary numerical investigation in the non-dissipative limit},
author = {Pavel Ivanov and John Papaloizou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.06366},
year = {2023}
}
备注
to be published in Astronomy Reports. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2010.16375