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经历直接撞击吸积的双白矮星双星的稳定性

天体物理学 2009-11-13 v2

摘要

我们展示了初始质量比q=0.4的双白矮星双星中动力学不稳定质量转移的数值模拟。双星组分被近似为多方指数n=3/2的多方球,初始同步自转的半接合平衡双星通过求解泊松方程计算引力势,进行流体动力学演化。在我们的基线模拟中,当开始深接触后,质量转移率在大约十个轨道周期内增长了一个数量级以上,正如动力学不稳定质量转移所预期的那样。然而,质量转移率随后达到峰值,双星膨胀,质量转移事件减弱。因此,双星必定已经跨越了针对动力学质量转移稳定性的临界质量比。尽管初始轨道角动量损失进入了吸积星的自旋,我们发现吸积星的自旋达到饱和,并且角动量以比先前对直接撞击吸积模式双星所猜测的更高效的方式返回轨道。为了探索这一令人惊讶的结果,我们通过施加不同速率的人工角动量损失来驱动双星达到平衡质量转移率,从而直接测量了稳定性的临界质量比。在其中一次驱动演化中,我们实现了平衡质量转移,并推断出有效临界质量比已演化至约2/3。尽管没有完全发展的盘,潮汐相互作用似乎在将多余的自旋角动量返回轨道方面是有效的。

关键词

引用

@article{arxiv.astro-ph/0702388,
  title  = {The Stability of Double White Dwarf Binaries Undergoing Direct Impact Accretion},
  author = {Patrick M. Motl and Juhan Frank and Joel E. Tohline and Mario C. R. D'Souza},
  journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/0702388},
  year   = {2009}
}

备注

27 pages, 6 figures. Please see http://www.phys.lsu.edu/faculty/tohline/astroph/mftd07/ for animations and full resolution figures. Accepted for publication in the Astrophysical Journal