中子星上方自相似热吸积流
天体物理学
2009-10-31 v2
摘要
我们考虑的是对旋转的、无磁场的中子星进行的热、双温度、粘性吸积。我们假设质子和电子之间的库仑耦合,以及电子的自由-自由冷却。我们表明,吸积流具有扩展的沉降区域,可通过两种解析自相似解来描述:一种在内区(r<10^{2.5})有效的双温度解;以及一种在外区(r>10^{2.5})有效的单温度解;其中 r 为史瓦西半径单位。我们数值求解流动方程并确认解析解是准确的。沉降流通过粘性耗散的能量进行辐射;因此,它不是输运主导的。除了径向速度外,所有其他气体属性——密度、角速度、温度、光度、角动量通量——都独立于质量吸积率;这些量随中子星的自转而敏感地变化。角动量通量在大多数条件下为向外;因此,中心恒星几乎总是减速。沉降区的光度来自于恒星因粘性受制于减速而释放的旋转能量,引力的贡献很小;因此,辐射效率在低 时可任意大。对于合理的气体等温指数,伯努利参数为负;因此,不预期强大的外流或风。该流在对流上是稳定的,但可能在热力学上是不稳定的。所描述的解不是输运主导的;然而,当中子星的自转足够小时时,它平滑地转化为输运主导的解的分支。
引用
@article{arxiv.astro-ph/0007064,
title = {Self-Similar Hot Accretion Flow onto a Neutron Star},
author = {Mikhail V. Medvedev and Ramesh Narayan},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0007064},
year = {2009}
}
备注
LaTeX, 26 pages, 4 figures. Reubmitted to ApJ. Sec 3.3 changed, sec. 5, fig. 5, and more references added. Related works may be found at http://www.cita.utoronto.ca/~medvedev/