傾斜雙星環繞 disc 的水動力學反應：線性理論與非線性數值模擬

本文提出了對環繞雙星系統中圓盤反應的解析與數值研究，考慮固定圓形軌道的雙星。我們考慮不同厚度的流體盤與不同質量比、軌道分離距離與傾斜角的雙星。數值模擬採用 SPH 程式碼。對於未受擾動的盤模型，我們推導了剪懾 viscosity 的比例關係，並推斷盤厚度不能在這類 SPH 盤模型中獨立變化。發現維持內部空洞（因雙星潮汐截斷而形成）對非零軌道傾斜角至於有效。我們還指出，若盤能在類似內邊緣半徑的尺度上透過聲波或黏性效應進行溝通，則在足夠小的局部預歲期內，盤可類似剛體般預歲。此外，若允許盤外緣趨於無限大，則盤的預歲週期可能趨於無窮大，盤僅在內部邊緣附近經歷輕微的準恆定扭曲。當盤的反應為線性或弱非線性時，測得的預歲週期與扭曲形式與我們從線性反應計算中導出的解析式具有合理的定量一致性。對更強的盤反應，結果與線性分析可能不符，儘管某些定性特徵仍然存在。我們指出，對非相互作用粒子盤的反應在質的上與此不同。本文的工作與當前星體與星系形成中的多項現象具有相當的相關性。