点质量附近稳定与不稳定的吸积流动中的角动量

我们对以牛顿点质量为中心的轴对称、冷绝热气体、总能积为零的吸积流动特性进行了特征化，这取决于一个无量纲参数——吸积流入的厚度。在薄吸积流（厚度趋于零）的极限中，我们显示 governing方程变为自相似形式，无自由参数。我们对薄吸积流（具有有限厚度）以及厚度为零的吸积流进行了数值研究。吸积流的质量元素以薄环形式进入计算区域。在有限厚度的情况下，在初始调整的瞬态期后，几乎形成一个稳态的吸积冲击波，振幅较小，确认了Molteni, Lanzafame, \& Chakrabarti (1994)的先前工作。在 funnel壁和吸积冲击波之间区域的气体遵循闭合轨迹，形成一个环形物。该环形物充当有效的屏障，以支持吸积冲击波并将吸积气体反射 away from赤道平面。冲击后气体受压力梯度的进一步加速，穿过第二个冲击波，然后将流动反射 away from对称轴，以形成锥形外流。当吸积层的厚度减小（或赤道平面上funnel壁到距离之比的半厚度小于$\sim0.1$）时，流动变得不稳定。在厚度为零的情况下，为阻止吸积气体后方funnel壁形成的吸积冲击波以类似周期方式振荡，振幡相当于厚度。funnel壁和吸积冲击波之间的结构随着冲击波向中心质量移动而被破坏，并重新生成。