双星系统中盘的捕食性扭曲、预cession与截断:三维数值模拟
天体物理学
2015-06-24 v2
摘要
我们 presented了三维中非线性水动力学模拟的结果,模拟双星系统中盘的捕食性扰动,其中轨道为圆形且不一定与盘中点面共面。假设的盘是几何薄的、相对于恒星质量较轻的盘,由热压和粘性支配,但不受自引力影响。我们考虑的模型参数包括轨道距离与盘半径之比 D/R、双星质量比、轨道平面与盘平面之间的初始倾角以及盘外部的马赫数。在双星质量比约为 1 且 D/R 在 3 到 4 范围内时,我们发现盘的全局演化主要由马赫数的值决定。在相对较低的马赫数(即 10 到 20)时,我们发现盘发展出轻度扭曲结构,被捕食性截断,并以接近解析理论的速度进行近刚体预cession。在更高的马赫数(约 30)时,演化趋向于显著更扭曲的结构,但盘仍然保持作为长期稳定、连贯实体。此外,发现盘与轨道角动量矢量之间的倾角会在更长的尺度上演化,这可能是盘的粘性演化尺度。我们的计算与若干观察到的天体现象相关,包括与年轻恒星相关的喷流的precession、某些 T-Tauri 星的高谱系数以及如 Hercules X-1 等 X 射线双星的光度曲线,这些光度曲线暗示存在预cession 盘。
引用
@article{arxiv.astro-ph/9604013,
title = {The tidally induced warping, precession and truncation of accretion discs in binary systems: three-dimensional simulations},
author = {J. D. Larwood and R. P. Nelson and J. C. B. Papaloizou and C. Terquem},
journal= {arXiv preprint arXiv:astro-ph/9604013},
year = {2015}
}
备注
Accepted by MNRAS, received in original form 23 January 1996. LaTeX, 22 pages. 15 figures available from [email protected], or by anonymous ftp (see http://www.maths.qmw.ac.uk/~jdl/preprint.html for instructions)