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平面平行超爱丁顿大气中的辐射流体动力学不稳定性:团块形成机制

高能天体物理现象 2015-06-18 v1

摘要

为了理解超临界吸积流外流中团块形成的物理过程,我们进行了二维辐射流体动力学(RHD)模拟。我们将讨论重点放在临界光学厚平面平行超爱丁顿大气中 RHD 不稳定性的性质上。初始时,我们设定密度对比为 100 的双层大气,暴露于强烈的向上连续辐射力下;下层密度高于上层,满足 RHD 不稳定性的条件。我们假设重力非零但与辐射力相比可忽略。我们发现短波长扰动首先增长,随后较长波长模式增长,导致团块结构形成。团块(云)的典型尺寸约对应于一个光学深度。我们证实了辐射压与气压之间存在反相关关系:该反相关为比典型团块尺寸更长的波长扰动提供了阻尼机制。物质与辐射能量密度是相关的。这些特征与我们在超临界外流的辐射磁流体动力学(radiation-MHD)模拟中所发现的完全一致。

关键词

引用

@article{arxiv.1401.2629,
  title  = {Radiation Hydrodynamic Instability in Plane-Parallel, Super-Eddington Atmosphere: A Mechanism for Clump Formation},
  author = {S. Takeuchi and K. Ohsuga and S. Mineshige},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1401.2629},
  year   = {2015}
}

备注

8 pages, 4 figures, accepted for publication in PASJ