B[e] 超巨星周围的环、壳层和弧形结构:I. 非线性流体力学的经典工具
太阳与恒星天体物理
2024-01-17 v1 星系天体物理
数学物理
math.MP
流体动力学
空间物理
摘要
星周物质中的结构既反映了快速过程,也反映了准平衡态。在演化的大质量恒星周围,特别是 B[e] 超巨星周围,观测到了发射星周物质的几何多样性。我们回顾了线性和非线性势论的经典解析工具,如 Cole-Hopf 变换和 Grad-Shafranov 理论,并对其进行了进一步发展,以解释星周物质结构及其动力学的出现。我们使用势论来表述非线性流体动力学方程,并测试准平衡初始条件的膨胀。我们发现,基于初始条件,可以基本生成广泛的流动模式,且时间尺度可以发生切换,并导致爆发性过程,这进一步证实了非线性流体环境既包含准稳态结构,也包含有限时间奇点等快速过程。某些约束和施加的对称性可以导致开普勒轨道,而其他约束可以产生准开普勒轨道。该阈值由恒星表面的特征密度给出。
引用
@article{arxiv.2401.08416,
title = {Rings, shells, and arc structures around B[e] supergiants: I. Classical tools of non-linear hydrodynamics},
author = {Dieter H. Nickeler and Michaela Kraus},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.08416},
year = {2024}
}
备注
13 pages, accepted for publication in The Astrophysical Journal