冷却对边界层吸积的影响

在许多情况下，吸积通过边界层从盘吸积到行星、恒星、白矮星和中子星。这些边界层是剪切强烈的区域，气体从近似 Kepler 速度过渡到表面速度。这些区域不容易受到常见的磁性矩旋转和 Kelvin-Helmholtz 不稳定性的影响，相反，由超声速剪切不稳定性产生的全球模是支配这些区域传输的主要候选者。本工作在不同热力学条件下研究这些系统的动力学，调查盘声速和冷却率。对于非常快或非常慢的冷却，对波动力学影响不大：在快速冷却极限中，波以等声条件传播；在慢速极限中，波的传播实际上是准绝热的。然而，当冷却时间尺度与波动周期相当时，波的阻尼会变得极端。在中间冷却率的情况下，质量和角动量传递相对于等声和未冷却的情况可被抑制多个数量级。吸积盘中的冷却导致对靠近及低于盘马赫数的波数偏好；对应的低频率在非等声系统中可以耦合到星内的引力模，从而可能导致吸积系统中出现的棕矮nova 和准周期振荡。