旋转中子星上自相似热吸积流：结构与稳定性

我们提出了描述旋转中子星或其他旋转致密星体表面上热、粘性、双温度吸积流的解析与数值解。我们假设质子与电子之间的库仑耦合，以及电子的自由-自由冷却。在吸积流与星体相遇的薄边界层之外，我们显示存在一个扩展的沉降区域，其可由两个自相似解良好描述：(i) 在内区 $r\leq10^{2.5}$（$r$ 为史瓦西单位）内有效的双温度解，(ii) 在更大半径处的单温度解。在这两个区域中，$\rho\propto r^{-2}, \Omega\propto r^{-3/2}, v\propto r^0, T_p\propto r^{-1}$；在双温度区域中，$T_e\propto r^{-1/2}$。沉降区的辐射功率来源于星体因黏性受到的制动而从旋转能中获得。因此，辐射功率和流动参数（密度、温度、角速度）均与 $\dot M$ 无关。本文描述的沉降解并非受惯性对流支配，因而与黑洞周围的自相似 ADAF 不同。当星体旋转足够小时，本解可平滑地转化为（沉降）ADA 解。我们对沉降流进行了稳定性分析。该流在对流和黏性方面都稳定，不太可能产生强烈的风或外流。与另一冷却支配系统（SLE 盘）不同，若考虑热导，沉降流在热力学上是稳定的。这种类似饱和的强热导不改变流的结构。