紧凑碎屑盘中金属在白矮星上的失控吸积

Roman R. Rafikov

doi:10.1111/j.1745-3933.2011.01096.x

紧凑碎屑盘中金属在白矮星上的失控吸积

地球与行星天体物理 2015-05-27 v1 太阳与恒星天体物理

作者: Roman R. Rafikov

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摘要

最近有观点认为，富金属白矮星(WD)从其周围存在的紧凑碎屑盘中吸积金属，已有超过十几颗白矮星被发现有此类盘。同时，一些白矮星大气中测得的元素丰度表明存在高达 $10^{11}$ 克/秒的剧烈金属吸积率，这远远超过了仅由坡印廷-罗伯逊拖曳作用于此类碎屑盘所能提供的量。为了解释这一观测现象，我们提出了一个模型，其中金属从盘到白矮星的快速输运自然源于该颗粒盘与空间共存的金属气体盘之间的相互作用。后者由位于白矮星半径几十倍处的升华半径处的碎屑颗粒蒸发提供。由于压力支撑，气体盘绕白矮星运行的速度慢于颗粒盘。它们之间约1米/秒的方位角漂移对固体盘产生气动阻力，并驱动其组成颗粒向内迁移。到达升华半径后，颗粒蒸发，增强了金属气体盘的密度，并导致正反馈。在有利条件下(金属气体盘中的低粘度和盘之间高效的气动耦合)，系统以失控方式演化，在约 $10^5$ 年的时间尺度上摧毁碎屑盘，并产生高达 $10^{10}-10^{11}$ 克/秒的高金属吸积率，与观测一致。

关键词

白矮星碎屑盘金属吸积失控吸积升华气动阻力坡印廷-罗伯逊拖曳

引用

@article{arxiv.1102.4343,
  title  = {Runaway accretion of metals from compact debris disks onto white dwarfs},
  author = {Roman R. Rafikov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1102.4343},
  year   = {2015}
}

备注

5 pages, 2 figures, submitted to ApJL

紧凑碎屑盘中金属在白矮星上的失控吸积

摘要

关键词

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