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风中慢行:AGB 双星系统中星风物质转移与角动量损失的 3D 流体动力学模拟

太阳与恒星天体物理 2019-06-19 v1

摘要

具有 AGB 供体星的双星系统中的星风物质转移在包括钡星与 CEMP 星在内的多种天体形成中起着根本作用。我们对双星中失风 AGB 星开展了一套全面的 SPH 模拟,涵盖多种双星质量比、轨道间距、初始风速与供体星自转速率。模拟系统的初始参数选为匹配 CEMP 星的预期前身星。我们发现星风与恒星间相互作用的强弱取决于风速与轨道速度之比(v/vorbv_\infty/v_\mathrm{orb})以及双星质量比。强相互作用发生于密近系统与相近质量比情形,并导致复杂的 outflow 形态与显著角动量损失,进而使轨道收缩。随着轨道间距增大与伴星质量减小,outflow 形态与角动量损失变得更接近球对称星风情形。我们还探讨了潮汐相互作用的影响,发现对于 up to 7–10 AU 的轨道间距(取决于质量比),供体星在 AGB 阶段某时刻会发生自转—轨道耦合。若初始风速相对较低,我们发现供体星共转会导致 modified outflow 形态,类似星风洛希瓣溢出。此时质量吸积效率与角动量损失不同于非自转供体情形。最后,我们给出了质量吸积效率与角动量损失作为 v/vorbv_\infty/v_\mathrm{orb} 和双星质量比函数的关系,可轻易植入种群合成代码以研究钡星、CEMP 星及 AGB 双星中其他相互作用产物的族群。

关键词

引用

@article{arxiv.1903.04515,
  title  = {Slowly, slowly in the wind: 3D hydrodynamical simulations of wind mass transfer and angular-momentum loss in AGB binary systems},
  author = {M. I. Saladino and O. Pols and C. Abate},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1903.04515},
  year   = {2019}
}

备注

Accepted for publication in A&A, 20 pages, 12 figures, 4 tables. Abstract abridged due to arXiv requirements