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双星形成过程中 episodic 吸积对偏心率的依赖性

太阳与恒星天体物理 2020-09-22 v3 地球与行星天体物理 星系天体物理

摘要

目的:我们的目标是对 episodic 吸积爆发的强度如何依赖于偏心率进行研究。方法:我们通过在长周期(>20 年)双星中考察双星触发假说,开展低质量双星形成的三维磁流体动力学(MHD)模拟,直至最终间距约 \sim10\au\au,包含气体湍流与磁场效应。我们运行了两个模拟,其初始湍流气体核各为一个太阳质量,且两个不同初始湍流马赫数 M = 0.1 与 M=0.2,在原生星形成后持续 6500 年。结果:我们在早期阶段、当双星系统偏心率仍较高时观测到近星点处的吸积爆发。我们发现这种吸积爆发与经过近星点之间的关联在后期因轨道逐渐圆化而瓦解。对于大于 e=0.2 的偏心率,我们观测到在近星点触发的 episodic 吸积。然而,我们未发现 episodic 吸积强度与偏心率之间的强关联。吸积强度定义为爆发吸积率与宁静吸积率之比。我们确定吸积事件很可能由吸积盘转动与逼近的双星之间的力矩触发。我们将结果与短周期双星中 episodic 吸积的观测数据比较,发现模拟与观测间良好吻合。结论:我们得出结论,episodic 吸积是运行于偏心年轻双星系统中的普适机制,与间距无关,且应在长周期双星与短周期双星中均可观测到。尽管如此,其强度取决于力矩,从而取决于近星点处的间距。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.07523,
  title  = {The dependence of episodic accretion on eccentricity during the formation of binary stars},
  author = {R. Kuruwita and C. Federrath and T. Haugbølle},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.07523},
  year   = {2020}
}

备注

Accepted to A&A. 14 pages, 8 figures (plus 3 in appendix)