气体中运动延展物体的引力拖曳力
宇宙学与河外天体物理
2015-06-16 v1 星系天体物理
摘要
利用轴对称数值模拟,我们重新研究了质量为 M、核半径为 Rs 的引力 Plummer 球,以恒定速度 V0 穿过绝热气体背景均匀介质时所受的引力拖曳力。由于势场不发散,不存在因吸积导致的气体移除。当 Rs 大于 Bondi 半径 RB 时,扰动在各处均为线性,拖曳力与含 r_{min}= 2.25Rs 的时间依赖 Ostriker 公式拟合良好,其中 r_{min} 是库仑对数中的最小碰撞参数。在深度非线性超声速区域(Rs<< RB),最小半径不再与 Rs 相关,而是与 RB 相关。我们发现,对于扰动体马赫数在 到 之间,r_min=3.3mach^{-2.5}RB,尽管 r_{min} = 2\mach^{-2}RB=2GM/V0^{2} 在 mach>2 时也能提供良好的拟合。因此,当 RB/Rs 值大于某个临界值时,拖曳力对非线性参数 RB/Rs 不敏感。我们表明,我们提出的广义 Ostriker 拖曳力公式比 Kim & Kim (2009) 建议的公式更准确。
引用
@article{arxiv.1308.4370,
title = {The gravitational drag force on an extended object moving in a gas},
author = {C. G. Bernal and F. J. Sanchez-Salcedo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.4370},
year = {2015}
}
备注
8 pages, 9 figures, accepted for publication in ApJ