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双星中光蒸发黏性盘系的演化

地球与行星天体物理 2017-12-20 v1

摘要

很大一部分恒星处于双星系统中,然而双星中原行星盘的演化从理论层面鲜有探索。本文在假设演化由各自恒星的 X 射线诱导的光蒸发所驱动的假定下,研究了环绕双星系统主星和次星组件的盘的演化。我们展示了对于足够近的间距(平均 X 射线光度下为 20-30 AU),伴星的潮汐力矩如何将盘消散的定性行为从由内向外改变为由外向内。因此,预计双星中由光蒸发产生的过渡盘更少。我们还证明,在密近双星中,黏性时间的减少导致两颗组件周围的盘清除加速,这与未分辨观测一致。当考察两颗组件周围的差异盘演化时,在密近双星中,由于较小的外半径对应的较短黏性时标,次星周围的盘先清除。而在宽双星中,光蒸发速率的差异使得次星寿命更长,尽管这在一定程度上依赖于所假设的黏度随恒星质量的标度关系。我们发现我们的模型与日益增长的双星盘分辨观测样本大体兼容。我们还预测,对于相同盘质量,双星比单星具有更高的吸积率。因此双星可能贡献于年轻恒星中盘质量与吸积率关系观测到的弥散。

关键词

引用

@article{arxiv.1710.08920,
  title  = {The evolution of photo-evaporating viscous discs in binaries},
  author = {Giovanni P. Rosotti and Cathie J. Clarke},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1710.08920},
  year   = {2017}
}

备注

12 pages, 9 figures; accepted on MNRAS