重温霍伊尔-利特尔顿吸积的翻转不稳定性
太阳与恒星天体物理
2009-08-05 v1
摘要
我们利用高保真数值模拟重新研究了二维平面吸积的翻转不稳定性。通过从初始稳态轴对称解出发，我们能够追踪这种过稳定性从小振幅开始的增长。在小振幅极限下，在任何瞬态吸积盘形成之前，吸积激波的振荡周期与霍伊尔-利特尔顿吸积半径(R_a)处的开普勒周期相当，且与吸积天体的大小无关。过稳定性的增长率随吸积天体尺寸的减小而急剧增加，但对上游流动的马赫数相对不敏感。我们确认翻转不稳定性不需要上游流动中存在任何梯度。事实上，如发现性模拟中所使用的小密度梯度对过稳定性的增长率几乎没有影响。比热比确实影响过稳定性，较小的γ导致不稳定性增长更快。对于相对较大的吸积天体(半径为0.037R_a)，当γ = 4/3时平面吸积不稳定，但当γ > 1.6时稳定。即使γ = 5/3，只要吸积天体半径小于0.0025R_a，平面吸积也不稳定。我们还确认，当吸积天体足够小时，长期演化表现为在具有反向旋转准开普勒吸积盘的状态之间突然跳变。
引用
@article{arxiv.0905.2769,
title = {Revisiting the Flip-Flop Instability of Hoyle-Lyttleton Accretion},
author = {John M. Blondin and T. Chris Pope},
journal= {arXiv preprint arXiv:0905.2769},
year = {2009}
}