星团中相遇对双星偏心率的影响
天体物理学
2015-06-24 v2
摘要
我们推导了双星与第三颗恒星在双曲线或抛物线轨道上发生远距离相遇后轨道偏心率变化的解析表达式。为了确定这些表达式的准确性，我们与三体运动方程直接数值积分的结果进行了详细比较。我们特别仔细地处理了初始偏心率为零的双星这一困难情况。在这种情况下，我们表明相遇引起的偏心率δe通常以幂律形式下降，δe ∝ (a/r_p)^{5/2}，其中a是双星半长轴，r_p是相遇的近星距。这个幂律源于双星的八极级长期扰动。相比之下，非长期的四极级扰动引起的偏心率变化随r_p呈指数衰减。这些非长期效应在r_p足够小、相对速度足够高或扰动体质量足够大时可以成为主导。我们还推导了偏心率变化的截面，并将我们的结果与先前基于数值散射实验的研究进行了比较。我们的结果对许多天体物理问题具有重要意义，特别是对球状星团中双星毫秒脉冲星的演化。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9506082,
title = {The Effect of Encounters on the Eccentricity of Binaries in Clusters},
author = {Douglas C. Heggie and Frederic A. Rasio},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9506082},
year = {2015}
}
备注
final version with minor revisions, uses MNRAS TeX macros, 23 pages, to appear in MNRAS, also available from http://ensor.mit.edu/~rasio/papers/